7η Διάλεξη Τεχνικά Έργα Γραμμής: Ιδιαιτερότητες / διαφορές σιδηροδρομικών και οδικών τεχνικών έργων, Σιδηροδρομικές σήραγγες & γέφυρες, Επιχώματα - Ορύγματα, Συστήματα αποστράγγισης, Ηχοπετάσματα, Περιφράξεις Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Σχεδιασμός και Λειτουργία Σιδηροδρομικών Συστημάτων Δρ. Αθανάσιος Γαλάνης Πολιτικός Μηχανικός MSc, PhD atgalanis@uth.gr
Βιβλιογραφία Συστήματα Σιδηροδρομικών Μεταφορών: Υποδομή, τροχαίο υλικό, εκμετάλλευση, Πυργίδης, Χ., Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη, 2009.
Ιδιαιτερότητες / Διαφορές σιδηροδρομικών τεχνικών έργων σε σχέση με τα οδικά Τα τελευταία χρόνια, κυρίως λόγω της κατασκευής νέων γραμμών υψηλών ταχυτήτων, απαιτείται ο σχεδιασμός και η κατασκευή πολυάριθμων τεχνικών έργων στο σιδηρόδρομο, καθώς και η υιοθέτηση ολοκληρωμένων και εξελιγμένων προγραμμάτων για τη συντήρηση και διαχείρισή τους. Σε πολλές περιπτώσεις σχεδιασμού και κατασκευής τεχνικών σιδηροδρομικών έργων υιοθετούνται οι μέθοδοι και οι τεχνικές προδιαγραφές που χρησιμοποιούνται στα τεχνικά οδικά έργα. Η τακτική αυτή έχει από τη μια πλευρά το πλεονέκτημα ότι χρησιμοποιείται ήδη αποκτημένη εμπειρία, από την άλλη όμως πλευρά ενέχει τον κίνδυνο τα σιδηροδρομικά έργα να μην εκπληρώνουν του στόχους για τους οποίους σχεδιάστηκαν αφού τα τεχνικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά ενός σιδηροδρομικού συστήματος διαφέρουν σε πολλούς τομείς των αντίστοιχων ενός οδικού συστήματος.
Ιδιαιτερότητες / Διαφορές σιδηροδρομικών τεχνικών έργων σε σχέση με τα οδικά Τεχνικά σιδηροδρομικά έργα Γέφυρες Σήραγγες Ορύγματα / Επιχώματα Ηχοπετάσματα Ανισόπεδες διαβάσεις Παράμετροι στις οποίες εντοπίζεται διαφοροποίηση σε σχέση με τα οδικά τεχνικά έργα Στοιχεία χάραξης, Φόρτιση, Τυπική διατομή Στοιχεία χάραξης, Τυπική διατομή, Αερισμός, Φωτισμός, Ασφάλεια Τυπική διατομή, Φόρτιση, Συμπύκνωση, Ύψος επιχώματος Φόρτιση, Ηχομονωτική ικανότητα Ελεύθερο ύψος διέλευσης
Σιδηροδρομικές Σήραγγες Ορισμός - Σκοπιμότητα Οι σιδηροδρομικές σήραγγες, όπως και οι οδικές, είναι μόνιμες κατασκευές γραμμικού χαρακτήρα υπό την επιφάνεια του εδάφους. Αποτελούν τεχνικά έργα ιδιαίτερα υψηλού κόστους για να καλύψουν ειδικές ανάγκες της χάραξης: Διέλευση της σιδηροδρομικής γραμμής από ορεινές περιοχές. Διάβαση της γραμμής από περιοχές ευαίσθητες περιβαλλοντικά και στις οποίες δεν υπάρχει δυνατότητα παράκαμψής τους με επιφανειακή χάραξη (πχ αστικά κέντρα, περιοχές με πυκνή δόμηση). Όδευση της γραμμής σε περιοχές στις οποίες υπάρχει στενότητα χώρου και παράλληλη εμπλοκή με οδικούς άξονες. Προσπέλαση περιοχών που η διέλευσή τους χωρίς σήραγγα θα επέβαλλε την κατασκευή ορυγμάτων μεγάλου ύψους.
Σιδηροδρομικές Σήραγγες Ορισμός Σκοπιμότητα Η ποιότητα μιας σιδηροδρομικής γέφυρας από συγκοινωνιακή άποψη καθορίζεται από τα εξής μεγέθη: Ασφάλεια κυκλοφορίας που παρέχει. Επιδόσεις σε ταχύτητες διέλευσης που επιτρέπει. Ακουστική άνεση που εξασφαλίζει για τους επιβάτες. Αξιοπιστία της τεχνολογίας που εφαρμόζεται για την υλοποίηση της επιδομής της γραμμής (τεχνολογία αιχμής). Κόστος συντήρησης. Συνήθως σχεδιάζεται για ταχύτητες μεγαλύτερες από αυτές που προβλέπεται να λειτουργήσει αρχικά, ώστε να είναι δυνατή η μελλοντική αναβάθμιση του δικτύου (υψηλότερες ταχύτητες).
Σιδηροδρομικές Σήραγγες Ταξινόμηση σιδηροδρομικών σηράγγων Οι σιδηροδρομικές σήραγγες διακρίνονται: Ως προς το μήκος τους: Σήραγγες μεγάλου μήκους (>1000μ) Σήραγγες μεσαίου μήκους (>500-1000μ) Σήραγγες μικρού μήκους (<500μ) Ως προς τον αριθμό των γραμμών κυκλοφορίας: Σήραγγες διπλής γραμμής (μια σήραγγα με δυο τροχιοσειρές). Δίδυμες σήραγγες (δυο σήραγγες μονής γραμμής). Σήραγγες μονής γραμμής (μια σήραγγα με μια τροχιοσειρά).
Σιδηροδρομικές Σήραγγες Ταξινόμηση σιδηροδρομικών σηράγγων Οι σιδηροδρομικές σήραγγες διακρίνονται (συνέχεια): Ως προς τη μέθοδο κατασκευής τους: Σήραγγες διανοιγόμενες με ανοικτή εκσκαφή και επανεπίχωση (cut and cover), κατά την οποία η εκσκαφή γίνεται από την επιφάνεια του εδάφους. Σήραγγες κλειστής ή υπόγειας διάνοιξης, κατά την οποία το έργο κατασκευάζεται με υπόγεια εκσκαφή χωρίς να διαταραχθεί η επιφάνεια του εδάφους. Ως προς την επένδυση της εσωτερικής διατομής: Επενδεδυμένες σήραγγες. Μη επενδεδυμένες.
Σιδηροδρομικές Σήραγγες Βασικά δομικά στοιχεία σηράγγων και εξοπλισμός Διατομή εκσκαφής και υποστήριξης. Ωφέλιμη διατομή. Διατομή χρήσης. Ηλεκτρομηχανολογικές εγκαταστάσεις (Η/Μ). Οι Η/Μ αποτελούν μέρος του εξοπλισμού των σηράγγων και περιλαμβάνουν τα εξής: Φρεάτια εκτόνωσης πιέσεων. Φρεάτια εξαερισμού εκκαπνισμού. Εξοπλισμός διαδρομές καλωδίωσης για σηματοδότηση και ηλεκτροκίνηση.
Σιδηροδρομικές Σήραγγες Βασικά δομικά στοιχεία σηράγγων και εξοπλισμός Εξοπλισμός ασφαλείας. Σύστημα εκκένωσης της σήραγγας (εγκάρσιες στοές διαφυγής). Σύστημα φωτισμού της κύριας και της βοηθητικής σήραγγας. Σύστημα πυροπροστασίας. Δίκτυο πυρόσβεσης Πυροσβεστικές φωλιές Σύστημα αυτόματης διακοπής της τροφοδοσίας του δικτύου ρεύματος σε περίπτωση πυρκαγιάς. Καταφύγια προσωπικού. Εξοπλισμός παρακολούθησης των συνθηκών λειτουργίας της σήραγγας. Εξοπλισμός τηλεφωνικής επικοινωνίας και ραδιοεπικοινωνίας.
Σιδηροδρομικές Σήραγγες Στοιχεία οριζοντιογραφίας και μηκοτομής της χάραξης Στην οριζοντιογραφία προτιμούνται οι ευθυγραμμίες και αν αυτό δεν είναι δυνατόν, όσο δυνατόν μεγαλύτερες ακτίνες καμπυλότητας. Στη μηκοτομή είναι προτιμητέα η σχεδόν μηδενική κλίση (απαιτείται μια μικρή κλίση για την απορροή των υδάτων που εισρέουν στο εσωτερικό της σήραγγας). Επιλογή της επιδομής της γραμμής Κατασκευαστικά η σιδηροδρομική οδός μεταφοράς στις σιδηροδρομικές σήραγγες μπορεί να αποτελείται από: Γραμμή με έρμα. Δύσκαμπτη έδραση (σταθερή επιδομή). Η επιλογή της σταθερής επιδομής ενδείκνυται στις σήραγγες λόγω του χαμηλότερου ύψους της επιδομής και του μικρού κόστους συντήρησης που έχει.
Σιδηροδρομικές Σήραγγες Επιλογή αριθμού κλάδων και γραμμών κυκλοφορίας Σε περίπτωση κατασκευής διπλής σήραγγας η επιλογή αφορά στην κατασκευή σήραγγας διπλής γραμμής ή στην κατασκευή δίδυμης σήραγγας. Βασικές παράμετροι που καθορίζουν την επιλογή είναι η ασφάλεια και το κόστος. Ειδικά σε περίπτωση μεγάλου μήκους σήραγγας η λύση της δίδυμης σήραγγας επιβάλλεται για λόγους ασφαλείας.
Σιδηροδρομικές Σήραγγες Επιλογή εμβαδού διατομής χρήσης Γεωμετρική επάρκεια Αεροδυναμική επάρκεια Απότομη μεταβολή πιέσεων Μεγάλες αεροδυναμικές αντιστάσεις Αλληλοεπίδραση αντίθετα κινούμενων συρμών Θόρυβος εκπωμάτωσης κατά την είσοδο και έξοδο των συρμών από τη σήραγγα. Επάρκεια αερισμού
Σιδηροδρομικές Σήραγγες Αστοχίες σιδηροδρομικών σηράγγων Κατά τη διάρκεια ζωής μιας σιδηροδρομικής σήραγγας παρατηρούνται διάφορες δυσλειτουργίες οι οποίες οφείλονται σε: Εισροή υδάτων. Στις μη επενδεδυμένες σήραγγες παρατηρείται συνήθως έντονη υγρασία με δυσμενείς επιπτώσεις στο υλικό της επιδομής και στη λειτουργία των συστημάτων ηλεκτρικής έλξης και σηματοδότησης. Τα ρήγματα που εντοπίζονται πρέπει να πληρούνται με τσιμεντοκονίαμα, να τοποθετούνται «μάρτυρες» και να παρακολουθούνται τακτικά. Αν διαπιστωθεί διεύρυνση των ρηγμάτων, τότε γίνεται μελέτη για οριστική επισκευή τους με τσιμεντενέσεις ή άλλο τρόπο ανάλογα με το μέγεθος και την αιτία που τα προκάλεσε.
Σιδηροδρομικές Σήραγγες Αστοχίες σιδηροδρομικών σηράγγων (συνέχεια) Μειωμένο περιτύπωμα της εσωτερικής διατομής (διατομή χρήσης) της σήραγγας (γεωμετρική ανεπάρκεια). Μικρό εμβαδόν διατομής χρήσης (αεροδυναμική ανεπάρκεια). Σεισμικές επιπονήσεις. Εγκάρσιες παραμορφώσεις καθιζήσεις. Αστοχίες στο φέροντα οργανισμό.
Σιδηροδρομικές Γέφυρες Ορισμός Σκοπιμότητα Οι σιδηροδρομικές γέφυρες (όπως και οι οδικές) αποτελούν τεχνικά έργα με σκοπό τα εξής: Διέλευση της σιδηροδρομικής γραμμής πάνω από υδάτινα κωλύματα (πχ ποτάμια, χείμαρροι). Διάβαση της γραμμής από περιοχές ευαίσθητες περιβαλλοντικά (πχ αστικά κέντρα, περιοχές με πυκνή δόμηση). Προσπέλαση περιοχών με έντονες υψομετρικές διακυμάνσεις (πχ χαράδρες) και γενικότερα περιοχών που η διέλευσή τους χωρίς γέφυρα θα επέβαλλε την κατασκευή υψηλών και μεγάλου μήκους επιχωμάτων (κοιλαδογέφυρες).
Σιδηροδρομικές Γέφυρες Ταξινόμηση σιδηροδρομικών γεφυρών Με βάση το υλικό και τον τρόπο κατασκευής του φορέα τους σε: Γέφυρες μορφής δοκού, αποτελούμενης από προκατασκευασμένα προεντεταμένα στοιχεία. Σύμμεικτες γέφυρες. Γέφυρες με φορέα μορφής δοκού, αποτελούμενης από κιβωτιοειδή διατομή σταθερού ύψους. Τοξωτές γέφυρες από οπλισμένο σκυρόδεμα ή λιθοδομή. Με βάση το υλικό κατασκευής των βάθρων τους σε: Γέφυρες με λίθινα βάθρα. Γέφυρες με βάθρα από οπλισμένο σκυρόδεμα. Γέφυρες με βάθρα μικτής κατασκευής.
Σιδηροδρομικές Γέφυρες Σχεδιασμός και μελέτη σιδηροδρομικών γεφυρών Ο σχεδιασμός και η μελέτη των σιδηροδρομικών γεφυρών καθορίζονται από τους παρακάτω παράγοντες: Στοιχεία χάραξης (οριζοντιογραφία, μηκοτομή). Φόρτιση. Μήκος και λοξότητα τεχνικού. Τυπική διατομή. Γεωλογικά στοιχεία και υδρολογικά δεδομένα της περιοχής και γεωτεχνικά στοιχεία.
Σιδηροδρομικές Γέφυρες Γεωμετρικά χαρακτηριστικά Μήκος γέφυρας Κατασκευαστικά χαρακτηριστικά Υλικό κατασκευής του φορέα Φορέας κατασκευής Λειτουργικά χαρακτηριστικά Ταχύτητα σχεδιασμού και ταχύτητα διέλευσης Λοξότητα της γέφυρας Φορτίο σχεδιασμού Σύστημα έλξης Αριθμός φατνωμάτων Ύψος βάθρων Πλάτος γέφυρας Περιτύπωμα κυκλοφορίας Κατά μήκος κλίση και στοιχεία οριζοντιογραφίας της γραμμής Είδος επιδομής και στοιχεία εσχάρας γραμμής Αριθμός γραμμών κυκλοφορίας Εύρος γραμμής Σύστημα σηματοδότησης Φωτισμός Εξοπλισμός ασφάλειας και λειτουργίας Πεζοδρόμια κυκλοφορίας
Σιδηροδρομικές Γέφυρες Στατική μελέτη Κύρια φορτία Μόνιμα φορτία (ίδιο βάρος κατασκευής, βάρος επιδομής σιδηροτροχιές, στρωτήρες, έρμα, βάρος πεζοδρομίων και οχημάτων επιθεώρησης, βάρος εξοπλισμού ανάρτησης γραμμής κλπ). Συρμοί επιφόρτισης (Load models). Στις σιδηροδρομικές γέφυρες λαμβάνεται υπόψιν ως κινητό φορτίο ιδεατός συρμός επιφόρτισης. Ο συρμός αυτός επιβάλλεται, για όλα τα νέα τεχνικά έργα, ανεξαρτήτως γεωγραφικής θέσης, κατηγορίας έργου, πραγματικών εν κυκλοφορία συρμών κλπ. Το φορτίο έρματος θα πρέπει να λαμβάνεται ως κινητό, δεδομένου ότι δεν αποκλείεται στη διάρκεια ζωής της γέφυρας να αφαιρεθεί πάνω από αυτήν, για λόγους συντήρησης.
Σιδηροδρομικές Γέφυρες Στατική μελέτη Πρόσθετα φορτία Πίεση του ανέμου (οριζόντια δράση) Χιόνι Θερμοκρασιακές μεταβολές Αντιστάσεις τριβής εφεδράνων Ειδικά φορτία Κρούσεις οχημάτων επί στύλων Φορτίσεις κατά το στάδιο κατασκευής Θραύση ηλεκτροφόρων συρμάτων Ανεπιθύμητες μεταβολές των συνθηκών στήριξης (μετακίνηση ή στροφή βάθρων)
Σιδηροδρομικές Γέφυρες Δυναμική μελέτη Σεισμός Κατακόρυφα, εγκάρσια και διαμήκη δυναμικά φορτία που εφαρμόζονται κυρίως στην επιφάνεια επαφής τροχού σιδηροτροχιάς και στη συνέχεια διαβιβάζονται στο φορέα της γέφυρας. Παλαιότερα η κατασκευή των σιδηροδρομικών γεφυρών πραγματοποιούνταν σύμφωνα με το στατικό και αντισεισμικό σχεδιασμό. Τα τελευταία χρόνια, λόγω της παρουσίας τρένων υψηλών ταχυτήτων, είναι απαραίτητος ο συνυπολογισμός των δυναμικών επιπονήσεων των σιδηροδρομικών οχημάτων επί των γεφυρών, λόγω εμφάνισης φαινομένων συντονισμού.
Σιδηροδρομικές Γέφυρες Τυπικές διατομές σιδηροδρομικών γεφυρών Η σιδηροδρομική οδός μεταφοράς στις γέφυρες μπορεί να αποτελείται είτε από γραμμή με έρμα είτε από σταθερή επιδομή. Ως αξονική απόσταση μεταξύ των γραμμών, σε περίπτωση γέφυρας με περισσότερες από μια γραμμές, τηρούνται τα 4,5μ. Η διατομή θα πρέπει να έχει πρόβλεψη πεζοδρομίου, για τη διακίνηση του προσωπικού συντήρησης. Η αποστράγγιση σε κατάστρωμα με στρώση έρματος επιτυγχάνεται με τη διαμόρφωση ισχυρών κλίσεων απορροής (3%-4%) και την τοποθέτηση αποχετευτικών στομίων. Η διατομή θα πρέπει να εξασφαλίζει εγκιβωτισμό του έρματος. Η κατά μήκος κλίση των γεφυρών, ιδιαίτερα σε γραμμές υψηλών ταχυτήτων, πρέπει να είναι μεταξύ 1,2-1,4% και σε καμία περίπτωση δε θα πρέπει να υπερβαίνει το 1,6%.
Επιχώματα - Ορύγματα Ορισμός Σκοπιμότητα Τα επιχώματα και τα ορύγματα στο σιδηρόδρομο αποτελούν τεχνικά χωματουργικά έργα στα οποία είτε εδράζεται η επιδομή της γραμμής (επιχώματα), είτε «εγκιβωτίζεται» (ορύγματα). Κατασκευάζονται προκειμένου να εξασφαλισθεί ήπια χάραξη (ευθύγραμμα κατά το δυνατόν τμήματα, μικρές κατά μήκος κλίσεις) σε περιοχές με δύσκολο ανάγλυφο εδάφους. Τα επιχώματα χρησιμοποιούνται ως εναλλακτική λύση αντί των γεφυρών για την προσπέλαση περιοχών με υψομετρική διαφορά από τη στιγμή που το ύψος τους δεν είναι απαγορευτικό. Χρησιμοποιούνται επίσης, σε μικρά ύψη, για την προστασία της επιδομής της γραμμής από πλημμύρα.
Επιχώματα - Ορύγματα Ορισμός Σκοπιμότητα Τα ορύγματα χρησιμοποιούνται ως εναλλακτική λύση αντί των σηράγγων για τη χάραξη της γραμμής μέσα από ορεινούς όγκους από τη στιγμή που το ύψος τους δεν είναι απαγορευτικό. Μια σιδηροδρομική γραμμή μπορεί να είναι κατασκευασμένη σε μικτή διατομή (όρυγμα και επίχωμα). Μελέτη και κατασκευή επιχωμάτων και ορυγμάτων Βασικές παράμετροι για τη μελέτη και κατασκευή των επιχωμάτων είναι οι εξής: Φόρτιση Κλίσεις των πρανών Ύψος του επιχώματος
Επιχώματα - Ορύγματα Αστοχίες Επιχώματα Καθίζηση που μπορεί να προέρχεται: Από κακό υπολογισμό του επιπλίσματος του επιχώματος κατά τη φάση κατασκευής του, από την ανεπαρκή συμπίεση του και από την ακαταλληλότητα των υλικών κατασκευής. Από την παρουσία νερού στο εσωτερικό του επιχώματος λόγω χρησιμοποίησης ακατάλληλων υλικών (αργιλώδη εδάφη). Από τις ανεπαρκείς εγκάρσιες κλίσεις, ειδικά στα υψηλά επιχώματα. Τα χώματα τείνουν να λάβουν τη φυσιολογική τους κλίση με αποτέλεσμα να αποκολλούνται τμήματα και να καταπίπτουν προς τα πρανή.
Επιχώματα - Ορύγματα Επιχώματα (συνέχεια): Η μη αποτελεσματική λειτουργία του φυσικού πρανούς του επιχώματος ως σύστημα πλευρικής αποστράγγισης της γραμμής και απορροής των ομβρίων. Ορύγματα Οι κυριότερες δυσλειτουργίες που παρουσιάζονται στα ορύγματα προέρχονται από τις καταπτώσεις χωμάτων και βράχων από τα υψηλά και συνήθως απότομα πρανή. Οφείλονται αφ ενός στην ανεπαρκή κλίση των πρανών των ορυγμάτων που δόθηκε κατά την κατασκευή τους και αφ ετέρου στην κακή ποιότητα των επί τόπου εδαφών. Η πιθανότητα καταπτώσεων βράχων αυξάνει μετά από ισχυρές βροχοπτώσεις, κατά την περίοδο που λιώνουν τα χιόνια και όταν έχει παγωνιά (διαστολή του νερού, διευκόλυνση αποσάθρωσης).
Επιχώματα - Ορύγματα Ορύγματα Για την ασφαλή λειτουργία του σιδηροδρόμου και τη μείωση της πιθανότητας αστοχιών απαιτείται: Επιθεώρηση των ορυγμάτων τουλάχιστον μια φορά το χρόνο. Καθαρισμός, από τις ομάδες συντήρησης της γραμμής. Όταν το έδαφος είναι βραχώδες και τα πρανή απότομα τα μέτρα προστασίας που λαμβάνονται είναι τα ακόλουθα: Μόνιμες βραδυπορίες στις περιοχές όπου υπάρχει κίνδυνος καταπτώσεων. Ενίσχυση της φύλαξης της γραμμής από φύλακες, ιδιαίτερα κατά τη χειμερινή περίοδο ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες.
Συστήματα Αποστράγγισης Ορισμός Σκοπιμότητα Τα συστήματα αποστράγγισης στο σιδηρόδρομο έχουν σαν αποστολή την απομάκρυνση του νερού από το σύστημα έδραση υποδομή και την προστασία της γραμμής από αστοχίες που αποδίδονται στην παρουσία νερού. Τα συστήματα αποστράγγισης διακρίνονται σε δυο μεγάλες κατηγορίες: Τεχνικά έργα επιφανειακής αποχέτευσης. «Ανοικτές» τάφροι, που κατασκευάζονται παράπλευρα στη σιδηροδρομική οδό μεταφοράς κατά μήκος της γραμμής. Τεχνικά έργα αποστράγγισης. Αποστραγγιστικές τάφροι με ή χωρίς στραγγιστήριους σωλήνες που έχουν ως σκοπό την απομάκρυνση του ύδατος από το σύστημα έδραση υποδομή.
Συστήματα Αποστράγγισης Βασικές αρχές σχεδιασμού και χαρακτηριστικά Πριν την επιλογή του συστήματος αποστράγγισης θα πρέπει: Να μελετηθεί το υπέδαφος και να καθορισθούν οι κλιματολογικές και υδρολογικές συνθήκες. Να αναγνωρισθούν τα χαρακτηριστικά της υπόβασης (υλικά, στρώσεις, πάχος στρώσεων). Στην περίπτωση υφιστάμενης γραμμής να διερευνηθεί η ύπαρξη θυλάκων στην υπόβαση και να προσδιορισθεί η εγκάρσια κλίση της ανώτατης στρώσης της.
Συστήματα Αποστράγγισης Τεχνικά έργα επιφανειακής αποχέτευσης υδάτων Πρόκειται για τις ανοικτές τάφρους. Μπορεί να είναι επενδεδυμένες με σκυρόδεμα ή όχι και πρέπει: Να διαστασιολογούνται επαρκώς έτσι ώστε να απομακρύνουν το νερό από την έδραση, την υποδομή και την παρακείμενη επιφάνεια απορροής. Να διαμορφώνονται με κατάλληλη κλίση, κατά μήκος της γραμμής, κλίση έτσι ώστε να αποφεύγεται η συσσώρευση φερτών υλών, χωρίς όμως να προκαλείται διάβρωση της τάφρου.
Συστήματα Αποστράγγισης Τεχνικά έργα αποστράγγισης Οι αποστραγγιστικές τάφροι, σε αντίθεση με τις τάφρους αποχέτευσης που είναι ανοικτές, μπορούν να τοποθετηθούν κάτω από εγκαταστάσεις της γραμμής όπως είναι οι σταθμοί, οι ισόπεδες διαβάσεις, να χρησιμοποιηθούν ως πλευρικοί «αγωγοί» για τη συλλογή υπογείων νερών (υποβιβασμός της στάθμης του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα) και την απομάκρυνση νερού από την έδραση, την υποδομή καθώς επίσης και από την παρακείμενη επιφάνεια απορροής.
Συστήματα Αποστράγγισης Τεχνικά έργα αποστράγγισης Τα πλευρικά αυτά στραγγιστήρια πρέπει να είναι αρκετά βαθιά έτσι ώστε να μπορούν να χαμηλώσουν αρκετά τη στάθμη του υπόγειου ύδατος. Το απαιτούμενο βάθος εξαρτάται από την υδατοπερατότητα του εδάφους και σε καμία περίπτωση δεν θα πρέπει να είναι μικρότερο από 1-2μ. Συμπληρωματικά με τα πλευρικά στραγγιστήρια μπορεί να χρησιμοποιηθεί και διασταυρούμενο σύστημα αποστράγγισης (cross drains). Η λύση αυτή χρησιμοποιείται όταν η παρουσία υψηλού υδροφόρου ορίζοντα παρατηρείται σε εκτεταμένη περιοχή.
Ηχοπετάσματα Ορισμός Σκοπιμότητα Τα ηχοπετάσματα (αντιθορυβικά διαφράγματα) στο σιδηρόδρομο είναι τεχνικά έργα τα οποία τοποθετούνται παράπλευρα και συνήθως παράλληλα προς τη σιδηροδρομική γραμμή με σκοπό τη μείωση του επιπέδου του εκπεμπόμενου σιδηροδρομικού θορύβου. Κατατάσσονται στα ενεργητικά μέτρα ηχοπροστασίας, τα οποία προστατεύουν το εσωτερικό των κτιρίων και γενικότερα τις κατοικημένες περιοχές από το σιδηροδρομικό θόρυβο μέσω απορρόφησης, μετάδοσης και ανάκλασης του ήχου.
Ηχοπετάσματα Ταξινόμηση ηχοπετασμάτων Τα ηχοπετάσματα με βάση το υλικό κατασκευής τους διακρίνονται σε: Ηχοπετάσματα από οπλισμένο σκυρόδεμα. Ηχοπετάσματα από τοιχοποιία. Ξύλινα ηχοπετάσματα. Ηχοπετάσματα από αλουμίνιο. Διαφανή ηχοπετάσματα (κατασκευάζονται από γυαλί, ακρυλικό, πλεξιγκλάς κλπ). Ηχοπετάσματα από πλαστικό. Ηχοπετάσματα από σκυρόδεμα με φύτευση. Αποτελούνται από προκατασκευασμένα πλαισιωτά στοιχεία οπλισμένου σκυροδέματος τα οποία τοποθετούνται με τέτοιον τρόπο ώστε δημιουργούνται «κιβώτια» τα οποία γεμίζονται με χώμα και φυτεύονται.
Ηχοπετάσματα Βασικές αρχές σχεδιασμού και χαρακτηριστικά Ο σχεδιασμός, η διάταξη και η μορφή των ηχοπετασμάτων στο σιδηρόδρομο καθορίζονται από τους παρακάτω παράγοντες: Φόρτιση Ηχομονωτική ικανότητα Ηχοαπορροφητικότητα Απόσταση από τον άξονα της γραμμής Απαιτούμενο ύψος Η επιλογή του υλικού κατασκευής των ηχοπετασμάτων είναι συνάρτηση τεχνικοοικονομικών, περιβαλλοντικών παραγόντων και αισθητικής.
Ηχοπετάσματα Τα φορτία που συνυπολογίζονται είναι τα εξής: Ίδιο βάρος του ηχοπετάσματος Άνεμος Χιόνι Σεισμός Η βασική διαφορά σε σχέση με το οδικό δίκτυο οφείλεται στην επίδραση (κατά τη διέλευση των συρμών) κυμάτων πίεσης υποπίεσης επί των ηχοπετασμάτων, τα οποία πρέπει να ληφθούν σοβαρά όψη στη διαστασιολόγηση.
Ηχοπετάσματα Ηχομονωτική ικανότητα Στο σιδηρόδρομο τα επίπεδα ηχητικής όχλησης είναι μεγαλύτερα σε σχέση με το οδικό δίκτυο, συνεπώς το υλικό κατασκευής των ηχοπετασμάτων πρέπει να χαρακτηρίζεται από μεγαλύτερη ηχομονωτική ικανότητα σε σχέση με αυτό του οδικού δικτύου. Ηχοαπορροφητικότητα Για τη βελτίωση της απόδοσης των ηχοπετασμάτων αμφιπλεύρως και για το ύψος 2μ πρέπει να εξασφαλίζεται ικανοποιητική ηχοαπορροφητικότητα. Απόσταση του ηχοπετάσματος από τον άξονα της σιδηροδρομικής γραμμής Η εγκάρσια απόσταση a των ηχοπετασμάτων από τον άξονα της γραμμής πρέπει να είναι 4,5μ στα ευθύγραμμα τμήματα και 4,8μ στα καμπύλα (για λόγους ασφάλειας του προσωπικού κατά τη διάρκεια της συντήρησης).
Ηχοπετάσματα Απαιτούμενο ύψος ηχοπετασμάτων Το μέγιστο ύψος των ηχοπετασμάτων από την επιφάνεια κύλισης των σιδηροτροχιών είναι 2μ, ώστε να διατηρείται η αισθητική του τοπίου, η ελκυστικότητα των γειτονικών κατοικήσιμων περιοχών και η ορατότητα για την επιβάτη του τρένου. Όταν δεν αρκεί το ύψος των 2μ για ικανοποιητική ηχοπροστασία από το σιδηροδρομικό θόρυβο, τοποθετούνται ειδικά ηχοπροστατευτικά παράθυρα στα επηρεαζόμενα κτίρια. Μόνον όπου συντρέχουν σοβαροί λόγοι επιλέγεται η τοποθέτηση υψηλότερων ηχοπετασμάτων. Χαμηλά ηχοπετάσματα σε κοντινή απόσταση από τις γραμμές αποφεύγονται λόγω κακής ακουστικής και χαμηλού επιπέδου ασφάλειας. Αποτελούν όμως την έσχατη λύση στην περίπτωση που δεν υπάρχει άλλη εναλλακτική.
Περιφράξεις Ορισμός Σκοπιμότητα Η περίφραξη εμποδίζει την κατά πλάτος διάσχιση του διαδρόμου κυκλοφορίας των συρμών από ανθρώπους και ζώα και γενικότερα την είσοδό τους στη ζώνη κατάληψης της γραμμής. Η τοποθέτησή τους είναι υποχρεωτική στα σιδηροδρομικά δίκτυα υψηλών ταχυτήτων και αποσκοπεί στα εξής: Να μειώσει την πιθανότητα των ατυχημάτων στα οποία εμπλέκονται σιδηροδρομικά οχήματα με πεζούς ή ζώα (παρασύρσεις). Να προστατεύσει το ζωικό βασίλειο και ιδιαίτερα τα μεγάλα θηλαστικά.
Περιφράξεις Ταξινόμηση περιφράξεων Μια περίφραξη διακρίνεται: Με βάση το υλικό κατασκευής της σε: Τεχνητή περίφραξη κατασκευασμένη από μεταλλικό πλέγμα, ξύλο ή σκυρόδεμα. «Φυσική» περίφραξη υλοποιούμενη με θαμνώδη πυκνά φυτά, δενδροστοιχίες κλπ. Με βάση της πλευρές της γραμμής που προστατεύει σε: αμφίπλευρη και μονόπλευρη. Με βάση το μήκος κάλυψης της γραμμής σε: πλήρους κάλυψης και μερικής ή διακοπτόμενης κάλυψης.
Περιφράξεις Βασικές παράμετροι και αρχές σχεδιασμού και κατασκευής των περιφράξεων Το ύψος της περίφραξης από τη στάθμη του εδάφους. Η απόσταση τοποθέτησής της από τον άξονα της σιδηροδρομικής γραμμής. Το είδος της διατομής κατά μήκος της οποίας χωροθετείται (διατομή σε επίχωμα, διατομή όρυγμα, μικτή διατομή). Η διαμόρφωση της στέψης και της βάσης της περίφραξης. Η θέση και ο αριθμός ανοιγμάτων μιας κατεύθυνσης κατά μήκος της περίφραξης προς διευκόλυνση της ασφαλούς διαφυγής μικρών κυρίως ζώων που έχουν εγκλωβιστεί στο εύρος κατάληψης της γραμμής. Η θέση και ο αριθμός ειδικών θυρών κατά μήκος της περίφραξης για την εκκένωση της ζώνης κατάληψης της γραμμής από τους επιβάτες σε περίπτωση ατυχήματος, ακινητοποιήσεως του συρμού επί της γραμμής κλπ.
Ευχαριστώ για την προσοχή σας! Επικοινωνία: atgalanis@uth.gr