Konstrukce tratě systému W-tram

Co si máme představit pod pojmem W-tram?
W-tram je upevňovací systém, který pochází z Německa, kde jej vyvinula firma Vossloh. Je tvořen plastovými podkladnicemi, do kterých se vkládají plastové hmoždinky (s jejich pomocí bude kolejová konstrukce v betonové desce nakonec uchycena), pryžoplastovými podložkami pod kolejnice, vrtulemi, pružnými svěrkami a vymezovacími vložkami. Kolejnice jsou k podkladnicím uchyceny pomocí pružných svěrek SKL různých typů (v Praze se používají zatím výhradně SKL 14) a vymezovacích vložek. Vymezovací vložky se vyrábí v několika variantách, lišících se šířkou. Jejich záměnou lze upravovat rozchod kolejnic v rozmezí cca 10 mm. Svěrky udržují kolejnice ve vytrvalém tahu přídržnou silou přibližně 2x10 kN. Tento tah zabraňuje při výkyvu teplot roztahování materiálu a následné tvorbě prasklin.

Jak probíhá výstavba tratě?
Samotná stavba tramvajové trati probíhá v počátcích standardně. Po odtěžení svrchních vrstev a jejich očistě pomocí zametacího vozu se připraví, resp. urovná podkladní vrstva. Ve vzniklém výkopu je možné dále aplikovat prvky potřebné pro odhlučněné tramvajové tratě, jakými jsou betonové prefabrikáty typy L umístěné na hraně výkopu a mezi ně vložené antivibrační pryžové rohože.

Metoda se odlišuje od ostatních pevných jízdních drah tím, že se buduje tzv. „shora dolů“, tedy nejprve se umístí kolejový rošt a teprve poté se koleje podbetonují, nikoliv klasicky „zdola“, tedy vytvoření betonové desky a následném usazování kolejových polí. Způsob stavby zrychluje výstavbu, jelikož není nutné čekat na vytvrdnutí betonové směsi před osazením kolejovými poli a dbát na správnou výšku desky.

Nyní přichází ten správný čas na zřízení pevné jízdní dráhy W-tram. Ve výkopu se rozestaví v pravidelných intervalech provizorní podložky, na které se položí kolejová pole. Podložky mohou tvořit jak standardizované betonové kvádry, tak již nepotřebné dřevěné pražce nařezané na patřičnou výšku. Jejich smyslem je podepírat utvářenou jízdní dráhu a uchovávat koleje v přibližné výšce budoucí tratě.

Kolejový rošt (případně jeho část) tvoří předem připravené kolejnice osazené plastovou izolační vrstvou proti bludným proudům, ke které jsou připevněny plastové podkladnice W-tram. Kolejová pole lze předem připravit např. v zimní technologické pauze, kdy nepanují příznivé teploty pro výstavbu tratí a usnadnit si tím realizaci a zkrátit dobu výstavby.

Konstrukce se propojí pomocí montovaných styků a rozchodnic. Nově se od rekonstrukce v Plzeňské ulici, ukládají pod rošt v pravidelných rozestupech betonové pražce, které mají za úkol v obloucích zachovat rozchod a správné převýšení tratě, stejně jako napomáhají při následném betonování, rozdělit úsek na jednotlivé sekce a umožnit betonování i ve vyšších sklonech.

Pod kolejnicové pásy či už přímo hotová kolejová pole, se následně vloží rektifikační přípravky a geodetky. Geodetka je vlastně jen podkladní destička s dvěma dlouhými šrouby na koncích, zpravidla umístěnými v plastové chráničce, pomocí kterých je možné zajistit výslednou výšku konstrukce. Rektifikační přípravky, chcete-li fixátory, slouží ke směrovému ukotvení konstrukce v úrovni vozovky.

V této chvíli přichází na řadu geodeti, kteří na základě naměřených hodnot a jejich porovnání s výkresovou dokumentací zadávají pokyny pro urovnání konstrukce pomocí rektifikačních přípravků a geodetek. Když je jízdní dráha takto zběžně urovnána, může proběhnout instalace prvků sloužících k odvodnění kolejové konstrukce a jejich propojení s kanalizací. Poté opět následuje kontrolní geodetické přeměření a přesné urovnání konstrukce.

Jelikož se jedná o pevnou jízdní dráhu, není zde žádný prostor pro nápravu chyby. Veškeré činnosti musí být provedeny s co největší přesností, koordinovány a musí proběhnout v relativní rychlosti, aby nedošlo vlivem např. klimatických podmínek a teplotní roztažnosti k vychýlení kolejového roštu do nesprávné polohy.

Když jsou kolejová pole připravena a usazena, může dojít k jejich podbetonování. Nejprve je výkop vyplněn betonem jen do výšky plastové podkladnice, resp. pod patu kolejnicového pásu tak, aby po jeho rychlém vytvrdnutí již byla konstrukce pevně uchycena. Při vlastním betonování je vhodné vibrováním beton hutnit. Následně pracovníci vrchní stavby v technologické pauze dané tvrdnutím směsi vytvoří rozchody, dotáhnout šrouby v hmoždinkách svěrek a vrtule, odstraní geodetky a uvolní provizorní kotvy kolejové konstrukce tj. fixátory. Na upevňovadla resp. podkladnice se docvaknou plastové krytky, které je ochraňují před vniknutím betonové směsi či sypkých směsí souvisejících s krytem vozovky a zaručují tím jejích správnou funkčnost. Jejich přítomnost by navíc měla usnadnit následnou prostou výměnu kolejnic.

Další postup prací závisí na zvoleném krytu tramvajového tělesa, který může tvořit: • otevřené kolejové lože • žulová dlažba • zaštěrkované těleso (zatím se v Praze nevyskytuje) • zatravněné těleso (zatím se v Praze nevyskytuje) • asfaltový kryt

U prvních třech jmenovaných povrchů je již betonování ukončeno a může se přistoupit k finální povrchové úpravě, která je shodná s výstavbou tratí opatřených těmito povrchy.

U povrchů vozovek z asfaltového krytu se provádí druhá betonáž, zvyšující únosnost povrchu vozovky. Vrstvy betonu není nutné mezi sebou separovat. Oddělené vrstvy zřejmě trochu usnadní budoucí opravu, ale v důsledku nejsou klíčové. Výška betonové vrstvy činí cca 8 cm a končí zhruba pod hlavou kolejnice. Po dalších cca 48 hodinách a dostatečném vytvrdnutí betonu je možné přistoupit k pokládce několika asfaltových vrstev (u litých nejčastěji dvě tenké vrstvy), čímž dostává celá trať výslednou podobu. Asfaltování v plné výši se neprovádí z důvodu nízké únosnosti krytů vozovek s nezpevněným krytem, kam se litý asfalt řadí. V běžném provozu by se totiž po velmi krátké době na povrchu „vyjezdily koleje“.

Lze opravovat tramvajové tratě založené na této technologii?
Ano, samozřejmě. U asfaltových povrchů se zákryt odstraní pomocí frézy nebo se svrchu nařízne pilou a dále odbourá bouracím kladivem. Vrstvy betonu nemusí být z výroby separované mezi sebou, jelikož jsou každá z jiné betonové směsi a jejich oddělení by mělo být přirozené. U ostatních povrchů je obnažení tělesa standardní a rychlé. Následná oprava tratě probíhá stejně jako v případě jakékoliv jiné pevné jízdní dráhy. Pokud by se ukázalo, že jsou plastové podkladnice z jakéhokoliv důvodu nepoužitelné, mohou být nahrazeny jakýmkoliv jiným systémem upevnění pro betonové desky. Při opakovaných výměnách či poruchách koleje lze podkladnice umístit do mezer mezi současnými upevňovadly a zvýšit tím stabilitu kolejového roštu. Opětná výstavba zákrytu je standardní.

Jak se stavba tramvajových tratí s pevnou jízdní dráhou s pomocí podkladnic W-tram osvědčí, poznáme až po nějakých 10-15 letech provozu, resp. při příští prosté výměně kolejnic, kdy si bude možné prohlédnout obnažená upevňovadla.

Tento systém je dlouhodobě užíván v Haagu a podobné systémy pevné jízdní dráhy (stejný způsob stavby, jiný typ upevnění kolejnic) se úspěšně užívají mj. v Curychu, Basileji a Drážďanech. Je třeba říci, že hlavní prvky systému W-tram se užívají i na železnici. Pružné svěrky snad až 40 let (v Praze od r. 1992 - TT Jičínská / 1993 Badeniho).

Přestože dosud není v českých podmínkách známa žádná zkušenost, jak se bude upevnění W-tram a tratě opotřebené provozem postavené na této metodě chovat, lze s jistotou konstatovat, že tratě s pevnou jízdní dráhou (Na Poříčí), vykazují i po několika letech užívání celosvětově velmi dobré parametry a nedochází vlivem provozu k jejich deformacím, což se o tratích tvořených velkoplošnými panely BKV jako byly např. Evropská nebo Palackého most po srovnatelné době provozu, rozhodně říci nedalo.

Zkušenosti s pevnou jízdní dráhou máme ovšem V Praze ještě rozsáhlejší, než se zdá. Na mnoha místech se vyměnily kolejnice za nové a upevnily se do původní betonové desky novými upevňovadly. Například v Jičínské (1966), Bělehradské (1966), Radlické (1973), Revoluční ulici, Rašínově nábřeží, u Letenského tunelu (1951). Na řadě starých betonových desek se nyní nachází velkoplošné panely BKV. Některé desky se pak náhodně objeví až po demontáži panelů... Novější aplikace pevné jízdní dráhy jsou například v Černokostelecké ulici na mostě u zastávky Depo Hostivař (2001), Na Poříčí (2003), Nádražní ulice u zastávky Plzeňka (2004) a další kratší úseky.

Využití technologie W-tram: Vyšehradský tunel (10/2008) Švandovo divadlo - Újezd (5/2009) Jiráskovo náměstí (6/2010) Myslíkova (7/2010) Anděl – Na Knížecí (6/2010) Anděl – Bertramka (7/2010) Národní divadlo - Lazarská (8/2010) Hradčanská (8/2010) Moráň - Albertov (9/2010) Palmovka - Divadlo Pod Palmovkou (4/2011) Národní divadlo - Staroměstská (8/2011) Výtoň - Vyšehradský tunel (8/2011) Strossmayerovo náměstí - Letenský tunel (3/2012) Ke Stírce - Vychovatelna (5/2012) Moskevská (6/2012) Flora - Olšanské hřbitovy (8/2012) Flora - Orionka (8/2012) Letenské náměstí (8/2012) Dělnická - Maniny (8/2012) Želivského (10/2012) Ortenovo náměstí - Dělnická (6/2013) Prašný most - Vítězné náměstí (9/2013) Sirotčinec - Prašný most (9/2013) Thákurova - Vítězné náměstí (10/2013) Moskevská (10/2013) Elektrárna Holešovice - Nádraží Holešovice (4/2014) Lazarská - Senovážné náměstí (6/2014) Karlovo náměstí - Myslíkova (7/2014) Karlovo náměstí - Albertov (8/2014) Průběžná - Na Hroudě (9/2014) Anděl - Švandovo divadlo (11/2014) Nádraží Holešovice - Ortenovo náměstí (3/2015) Bulhar (oblouk) (4/2015)