Sliper
Från Rilpedia
Järnvägssliper, eller syll, är en balk som dels fördelar järnvägsspårets last och dels, tillsammans med rälsbefästning och räls, bildar en styv "spårpanel" som hindrar solkurvor. Gäller även tunnelbanor och spårvägar. Ordet är lånat från det engelska ordet Sleeper.
Innehåll |
Typer
- Träsliprar. Kantsågade stockar, i Sverige vanligtvis furu, impregnerat med kreosot. Ek och bok betydligt mer hållbart än furu, men dyrare. Träslipers ger god dämpning av vibrationer och ljud. Var från början allenarådande. Används fortfarande vid Sveriges mest trafikerade sträcka - "getingmidjan" i Stockholm av bulllerskäl. Används även på stålbroar, där träslipern är lätt att förankra i stålbalkarna med gängade stänger. Dessutom dämpas ljudet avsevärt mer än om betonglispers hade använts.
- Betongsliprar. För- eller efterspänd armering (normalt stållinor). Fästen för rälsbefästningen är ingjutna. Höga krav på betongens kvalitet (vissa tider har allvarliga sprickor uppstått). Används numera vid i princip all om- och nybyggnad i Sverige. Fram till 2008 använde Banverket sliprar som klarade axeltrycket (STAX) 25 ton (typ A13). Efter 2008 kan en ny standard (A22), som klarar 35 ton, användas. Främst för höghastighetsbanor, t.ex. Haparandabanan (Ref. Ny Teknik). Betongslipers patenterades redan 1880, men började användas först under 20-talet i Italien och Österrike. En variant är längsgående betongsliprar, dock lite använt i Sverige. Betongslipers väger omkring 270 kg/st, vilket omöjliggör manuell hantering. I Tyskland finns en extra kraftig modell för stambanor (godkänd för t ex 21 ton axellast i 200 km/h eller 20 ton i 300 km/h) som väger hela 380 kg/st, typ B70.
- Distansjärn. Användes endast för gatuspår och förankras ungefär i mitten av rälens mittliv i genomgående hål (ofta rör med invändig gängad stång). Därefter återfylls mellanrummet med makadam eller betong.
- Plastsliprar. Tillverkas av återvunnen plast. Dämpar vibrationer och ljud lika bra som trä. Används på senare år, dock ej i Sverige.
- Stålsliprar. Har använts relativt flitigt utomlands. I Sverige har dessa endast använts vid sk Decauville-spår för 600 mm spårvidd. På senare år har en stålsliper för att tillfälligt ersätta enstaka trasiga sliprar tagits fram och använts av Banverket.
Anmärkning: På vissa broar (t ex SL Nockeby-banan i Stockholm) används träslipers utan ballast som fästs direkt mot brons betongbana med specialbefästning.
Betongsliper-typer SJ/BV
Järnvägsförvaltningen SJ, sedan 1988 Banverket, använder följande betongslipers:
| Beteckning | Typ | Befästning | Vikt [kg/st] | Längd [cm] | Max bredd [mm] | Övrigt |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 101 | Tvåblocks, stålrör | Fist | 190 | 230 | 318 | provsträcka 1952 |
| S2 | Monoblock | (mest Fist) | xxx | 230 | 320 | prov 60-talet, 1970 reguljärt, 310 kN spännkraft armering, likartad LS |
| LS | Monoblock | (mest Fist) | xxx | 230 | 320 | prov 60-talet, 1970 reguljärt, 360 kN spännkraft armering, likartad S2 |
| S3 | Monoblock | Pandrol alt Hambo | 250 | 250 | 320 | ersatte S2 o LS från 1977, 280 kN spännkraft armering, likartad B10 |
| B10 | Monoblock | Hambo | 250 | 250 | 320 | ersatte S2 o LS från 1977, 300 kN spännkraft armering, likartad S3, allvarlig utmattningsproblematik ingjuten spännfjäder |
class="wikitable"
Betongslipers japanska och tyska förvaltningar
I Japan och Tyskland används följande betongslipers för höghastighetstrafik:
| Beteckning | Typ | Befästning | Vikt [kg/st] | Längd [cm] | Max bredd [mm] | Övrigt |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 3T o 4T | Monoblock | 102 | 260 | 240 | 283 | Shinkansen, sth 210 km/h |
| 3H o 4H | Monoblock | 102 high speed | 325 | 240 | 310 | Shinkansen, sth 260 km/h |
| B70 W | Monoblock | W | 380 | 260 | 300 | Stambanor Tyskland |
class="wikitable"
För- och nackdelar olika typer av spår
(Betongplatte- och gatuspår är egentligen inte sliper-spår, men tas ändå med som info)
| Typ | Fördelar | Nackdelar | Lämpligt för |
|---|---|---|---|
| Furusliper | Billigt material | Mjukt material | Sidospår |
| Material lätt att få tag i | Cancerframkallande impregnering | ||
| Kan hanteras manuellt (80 kg/st) | Ruttnar | ||
| Fjädrande | Kan antändas (vid gnistor) | ||
| Klarar urspårning | |||
| Bok-/ek-sliper | Hårt material (slitagetåligt) | Dyrt | Huvudspår (end utbyte) |
| Kan hanteras manuellt (80 kg/st) | Svårt att få tag på | ||
| Fjädrande | Cancerframkallande impregnering | ||
| Klarar urspårning | Kan antändas (vid gnistor) | ||
| Kan slå sig (mindre spårvidd) | |||
| Tvärgående monoblock betongsliper | Billigt | Kan ej hanteras manuellt (270 kg/st) | Huvudspår |
| Tungt (ligger stabilt) | |||
| Klarar ej urspårning (klyvs) | |||
| Tvärgående tvåblock betongsliper | Något lättare än monoblock | Spricker | (endast vid utbyte) |
| Kan ej hanteras manuellt | |||
| Längsgående "betongsula" | Stor anliggningsyta => mindre ballastkrossning | Tidsödande att anlägga | (Används ej i Sverige) |
| Stålsliper | Kan hanteras manuellt (80 kg/st) | Hög bullernivå | (ovanlig i Sverige) |
| Återvinningsbart | Oklart hur klarar urspårning | ||
| Fjädrande | Riskerar att bucklas | ||
| (Betongplattespår) | Extremt stabilt spårläge | Svårt att byta | Betongbroar o tunnlar |
| Ingen risk för solkurvor | Hög bullernivå (resonans) | ||
| Ingen ballast | Klarar ej urspårning | ||
| Mycket tidsödande att bygga | |||
| Extremt dyrt | |||
| (Gatuspår) | Inga nivåskillnader gata/spår | Svårt att underhålla | Vid gator |
| Smälter in i gammal stadsmiljö | Svårt att inspektera | ||
| Sprickbildning vägbeläggning | |||
| Risk att cyklar fastnar i spåret | |||
| (Spårvagnsspår gata) | Inga nivåskillnader gata/spår | Klarar ej vanliga järnvägshjul | Spårvägar på gata |
| Smälter in i gammal stadsmiljö | Sprickbildning vägbeläggning | ||
| Svårt att underhålla |
Slipersmontering
Generellt
Slipern bäddas in i banöverbyggnadens ballast som vanligen är makadam men tidigare sand/grus. Vid nybyggnation används avståndet 600mm. För äldre anläggningar varierar avståndet från 650 mm till 800 mm. Detta arbete sker ofta nattetid för att störa den ordinarie tågdriften så lite som möjligt.
Det finns tre grundtyper av arbetsprojekt där "slipersmontering" ingår:
- slipersbyte (enstaka slipers)
- spårbyte (ett gammalt spår ersätts med ett nytt)
- nytt spår
Slipersbyte
När en sliper blir gammal (rutten, sprucken eller befästningsplatta/rälsfot arbetat sig ned i träslipern) eller skadad (till exempel vid en urspårning) måste den bytas. I princip skall inte rälsöverkantens yta vare sig sjunka eller stiga efter arbetet, vilket kan vara besvärligt att klara.
Den säkraste och effektivaste metoden är givetvis att spåret stängs av för trafik under hela arbetspasset. Detta är dock sällan särskilt populärt hos operatörerna. Om hastigheten sätts ned kan dock, vid speciella fall (mindre tågintensitet) slipersbyte ske under pågående trafik. Träslipers kan grävas fram från sidan, lirkas ut och en ny kan skjutas in och sättas fast. Vid betongslipers krävs dock en spårgående traktorgrävare. Slipersbyten sker med ett arbetslag bestående av en maskin (med höjdbegränsning och andra säkerhetskrav), tillsyningsman (tsm) och rallare.
I tunnlar kan det vara svårt att dra ut en sliper i sidled (3,50 m utrymme spårmitt- tunnelvägg, sliperslängd varierar, cirka 2,40 m). I tunnelbanan, som har ännu smalare tunnlar, krävs att flera sliprar byts i varje operation (slipers plockas upp MELLAN rälerna).
Spårbyte
Vid spårbyte har arbetslaget normalt bara några timmar på sig. Sedan 60-talet har maskintillverkaren Plasser & Theurer presenterat en rad diseldrivna spårbyteståg, vägande flera hundra ton. Den första generationen byggde på en kombination av tåg och väghyvlar. Senare versioner arbetar "likt två mot varandera liggande blixtlås" (=spår), där en avjämnningsplog (dieseldriven, hjulburen väghyvel) jämnar ut ballasten emellan. Tågtrafiken måste dock efter spårbytet gå med starkt reducerad hastighet i flera dygn tills spåret slutriktats (= baxats och stoppats, ibland i flera omgångar) samt "satt sig" (= ett visst antal axelton).
Innan spårbyte påbörjas är det viktigt att ballastprofilen är jämn på bägge sidorna av spåret. Sedan körs ett arbetståg ut som rullar ut rälerna på bägge sidorna av spåret. Därefter körs ett spårbyteståg ut som, efter att rälsen skurits av och rälsbefästningarna plockats bort, lyfter av de gamla rälerna, plockar upp de gamla sliprarna, hyvlar ballasten (-5 cm underkant sliperläge), lägger ut nya räler och lägger på rälerna. Sedan befästs rälerna, dock skarvas de med skarvjärn (det finns ju ingen ballast som stoppar eventuella solkurvor). Nästa moment är sedan att ett ballasttåg tippar makadam, flödigt, i spåret. Ytterligare ett pass senare riktar en spårriktmaskin spåret i höjd- (stoppning) och sidled (baxning).
Teoretiskt kan 360 m spår bytas per timme, dock under ideala omständigheter (långa pass, fungerande utrustning, samkört arbetslag, ingen snö etc).
Nytt spår
Två huvudtyper finns:
- spannbygge
Räls och slipers sammanfogas i förväg i uppemot 40 meter långa spann i provisorisk fabrik. Ballast jämnas ut i förväg med vägskrapa, upp till -5 cm underkant (med hjälp av laser) sliper. Spårspannen fraktas ut och lyfts på plats med dieseldriven, spårgående portalkran. I Sibirien har kapaciteter uppemot 720 m spår/h uppnåtts.
Den nya typen av sliprar som klarar STAX 35 ton har en ny typ av rälsbefästning (Fast Clips, varumärke Pandrol) som är förmonterad redan på fabrik.
- successiv utläggning slipers, därefter påläggning räls och ballast
En bulldozer drar i förväg ut nya räler i flera hundra meter långa strängar. Sedan kör en larvbandsburen/spårburen maskin fram och lägger ut slipers med exakt c-avstånd, varefter rälssträngarna läggs ovanpå. Därefter fastsättning rälsbefästningar, utläggning makadam och första grovstoppning med spårriktmaskin. Vid rätt temperatur svetsas rälerna samman (manuellt eller semiautomatiskt) och därefter en eller flera spårriktningar (= bax i sidled och stoppning i höjdled, gärna kombinerat med trafik och spårstabilisator (= "starkt vibrerande järnvägsfordon", dock omdiskuterat om dess effektivitet)).
Betongplattespår i Japan
I Japan används till stor del så kallade betongplattespår vid höghastighetstrafik. Sådana spår saknar slipers och har istället hela betongplattor (mycket bättre spårläge). För Shinkansen-tågen används följande typer av betongplattespår (1984):
- RC A-55 (utomhus, varma områden)
- PRC A-55 (utomhus, minusgrader-områden)
- RC A-51 (tunnlar, raksträcka)
- RC A-55 (tunnlar, kurvor)
- PC A-55 (underhavstunnlar)
Vid byggandet av betongplattespår av typen PC A-55 i undervattenstunnlar (Seikan- tunneln, kombinerad 1.435 och 1.067 mm spårvidd) byggs dessa på följande vis:
- Tunnelbotten görs plan 745 mm under blivande rälsöverkant
- En cirka 2,5 meter bred och 25 cm tjock betongplatta (fundament) gjuts på tunnelbotten => ök platta -495 mm rälsöverkant
- På ett centrumavstånd av 5.000 mm i spårmitt monteras vertikala, cirkulära betongtappar (440 mm diameter, höjd 270 mm) ovanpå betongplattan (överkant betongtapp = -225 mm rälsöverkant)
- Betongelement ("Track slab")* med dimensionen L x B x t = 4.950 x 2.340 x 230 mm läggs på "fundament- betongplattan", med överkant element i samma nivå som överkant tapp (= cirka -225 mm rök, passmån). Elementet fixeras i längsled med 400- tapparna och finjusteras i höjdled (max 50 mm injekterat murbruk under elementet) med injekterat murbruk mellan betongelement och betongplatta
- Rälsbefästningar och räler (60 kg/m) monteras på ovanyta betongelement, -(total bygghöjd ök betongplatta - rök = 215 mm)
Källor
- "Lavori per la costruzione del tunnel sottomarino Seikan", sid 388- 405, Ingegneria Ferroviaria, juli 1984
- "Prestressed Concrete Sleepers and Track Slabs of JNR", sid 6- 10, Japanese Railway Engineering, no 3, 1984
- "En bana för höga hastigheter", Järnvägsteknik, 1965
 Träsliper med Heyback-infästning, utanpåliggande skarvning på rälen samt fin makadam. Heyback-infästning kan även med fördel läggas in på huvudlinjer, fast då utan skarv (istället helsvetsat) och med grov makadam. |
 Plankorsning mellan bilväg och järnväg. Syllarna är av betong och har pandrolfäste. |
 En trave gamla betongslipers av typen B10. Befästningen är av typen Hambo, som efter en tid visade sig bli utmattad och gå av. Många mil helsvetsat betongspår fick bytas efter bara några år. Hambo utvecklades av SJ och ett företag som tillverkade fjädrar. Typen är sedan många år "bannlyst". |
 Närbild av en gammal träsliper. |
