Podkłady i przytwierdzanie szyn > Rodzaje podkładów

1) Podkłady drewniane
Wykonane są z drewna twardego jak buk czy dąb lub miękkiego jak sosna. Drewno używane do podkładów jest specjalnie impregnowane środkami, które je zabezpieczają przed niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi powodującymi na przykład gnicie. Przykładem środka impregnującego może być kreozot.
Podkłady drewniane mają kształt belki o przekrojach poprzecznych prostokątnych lub zbliżonych do trapezu.

   
Podkłady drewniane o przekroju prostokąta

Mimo impregnatów podkłady drewniane nie są zbyt żywotne dlatego odchodzi się od ich stosowania. W zamian, w nowopowstających odcinkach torowych wykorzystuje się podkłady betonowe.
Na decyzję o odchodzeniu od stosowania podkładów drewnianych mają też wpływ m.in kwestie ekologiczne - ograniczenie wycinki lasów.

   
Tor na podkładach drewnianych

Podkłady z drewna twardego mają właściwość że mimo iż ich ich miąższ jest twardy, to są podatne na spękania wzdłużne. W związku z tym dla ich wzmocnienia stosuje się specjalne stalowe obejmy ściskające:

   
Obejma stalowa na podkładzie

Odchodzenie od stosowania podkładów drewnianych jest spowodowane również względami ekologicznymi - ograniczenie wycinki lasów.

2) Podkłady betonowe
Ze względu na typ zbrojenia podkłady betonowe dzielimy na: żelbetowe i strunobetonowe.

a) podkłady żelbetowe:
Wykonane są ze zbrojonego betonu. W porównaniu z podkładami drewnianymi mają o wiele dłuższą żywotność. Posiadają jednak jedną dużą wadę. Mianowicie drgania pochodzące od przejeżdżających pociągów, które przenoszone są poprzez szyny na podkłady niekorzystnie wpływają na beton, który jest elementem kruchym. Drgania te powodują występowanie rys i pęknięć, a więc doprowadzają do uszkodzeń podkładów i konieczności ich wymiany.

   
Podkłady żelbetowe


Największe, szkodliwe drgania występują tam, gdzie kolejne szyny toru łączone są ze sobą metodą łubkową (występuje przerwa międzyszynowa - źródło stukotu). Aby zapobiec uszkodzeniom i wymianą podkładów żelbetowych, w miejscach łączeń szyn stosuje się podkłady drewniane, które amortyzują drgania i są na nie bardziej odporne.

   
Podkłady drewniane w miejscu łączeń szyn

W związku z omówioną wadą podkładów żelbetowych obecnie stosowane są najczęściej podkłady betonowe strunowe zwane strunobetonowymi.



b) podkłady strunobetonowe:
Wykonane są podobnie jak żelbetowe ze zbrojonego betonu jednak do ich wytwarzania stosuje się beton sprężony. Zbrojenie podkładu na czas zalewania betonem jest rozciągane (struna), a po zastygnięciu betonu zwalnia się naciąg i następuje sprężenie betonu, co zabezpiecza przed pęknięciami podkładu torowego.

   
Tor na podkładach strunobetonowych

 
Przykładowe podkłady strunobetonowe (1) i kotwy do sprężystego mocowania szyn (2)

Podkłady strunobetonowe zbrojone są z reguły 8 prętami o średnicy 7 mm.

   
Pręty zbrojenia strunowego


Najczęstsze oznaczenia podkładów strunobetonowych: INBK-3, INBK-4, INBK-7, INBK-8, BS65, BS66, PS83,PS94.

   
Podkład strunobetonowy INBK-7 i PS94

   
Marka wytwórni na podkładzie

   
Klasa betonu: B-90


Ze względu na kształt podkłady betonowe dzielą się na podkłady blokowe, belkowe (najczęściej stosowane) i płyty betonowe.

a) podkłady blokowe Bl-3:
Omawiany typ podkładów składa się z dwóch bloków żelbetowych połączonych stalowym łącznikiem lub dwoma łącznikami. Na blokach betonowych wsparte są szyny, a zastosowanie stalowych łączników miało na celu ograniczenie ilości betonu wykorzystywanego do produkcji podkładów.

   
Podkłady żelbetowe blokowe


Ze względu na kruchość żelbetonu podkładów tego typu obecnie już się nie stosuje.



b) podkłady belkowe:
To najczęściej stosowany typ podkładów w drogach kolejowych. Podkład belkowy ma kształt odpowiednio wyprofilowanej belki wykonanej ze zbrojonego betonu (zobacz klasyfikację zbrojeń).
Długość podkładów betonowych dla linii normalnotorowych 1435 mm wynosi około 250-260 cm, a dla wąskotorowych około 180 cm. Masa jednego podkładu normalnotorowego w zależności od typu waha się między 200 - 300 kg. Powierzchnia podparcia podkładu o podsypkę wynosi w przybliżeniu 0,6 m kwadratowego.

   
Tor na podkładach belkowych (strunobetonowych)

   
Podkłady strunobetonowe betonowe belkowe


c) płyty betonowe:
Płyty betonowe stosowane są w przypadkach, gdy nie jest możliwe zastosowanie podkładów. Są to zbrojone płyty do których szyny przytwierdzane są śrubowo lub śrubowo-sprężyście.

3) Podkłady stalowe:
Podkłady stalowe typu "ypsylon" są najrzadziej stosowanym typem podkładów na polskich liniach kolejowych
Podkłady mają kształt litery Y stąd też ich nazwa. Profile wsporcze szyn mają przekrój dwuteownika. Stosuje się je na trasach wymagających szczególnej stabilizacji ramy toru.

     
Nawierzchnia torowa z podkładami stalowymi 

   
Podkład stalowy

Masa jednego podkładu wynosi w przybliżeniu 145kg, długość 230 cm, wysokość 9,5 cm. Na jeden kilometr toru konieczne jest ułożenie 800 sztuk podkładów.
Firma ThyssenKrupp, która jest dostawcą podkładów stalowych miała swoje stoisko na targach InnoTrans 2006 w Berlinie. T

   
Podkład stalowy (InnoTrans Berlin 2006)

   
Model toru (InnoTrans Berlin 2006)


Tor kolei linowo-terenowej na Gubałówkę w Zakopanem