Sliper

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök

Järnvägssliper, eller syll, är en balk som dels fördelar järnvägsspårets last över banvallen och dels, tillsammans med rälsbefästning och räler, bildar en styv "spårpanel" som säkerställer spårvidden och hindrar en solkurva. Gäller även tunnelbanor och spårvägar. Ordet är lånat från det engelska sleeper = vilare.

Trä- och betongsliprar

På moderna broar och tunnlar har man börjat eliminera sliprar och tung ballast genom att gjuta in befästningarna direkt i brobanorna eller tunnelrören.

Typer[redigera | redigera wikitext]

Träsliprar[redigera | redigera wikitext]

Kantsågade stockar, i Sverige vanligtvis ek eller bok på huvudlinjer medan furu används på sidolinjer, impregnerat med kreosot (dock cancerframkallande och förstör grundvattnet). Ek och bok är betydligt mer hållbart än furu, men dyrare. Träsliprar ger god dämpning av vibrationer och ljud. Var från början allenarådande. Används fortfarande vid Sveriges mest trafikerade sträcka - "getingmidjan" i Stockholm av bullerskäl. Används även på stålbroar, utan ballast, där träslipern är lätt att förankra i stålbalkarna med gängade stålstänger.

Betongsliprar[redigera | redigera wikitext]

Förspänd armering (knippe stållinor). Fästen för rälsbefästningen är ingjutna i slipern. Höga krav på betongens kvalitet (tidigare svenska sliprar fick allvarliga sprickor). Betongsliprar används numera vid i princip all om- och nybyggnad i Sverige. Fram till 2008 använde dåvarande Banverket sliprar som klarade axeltrycket (STAX) 25 ton (typ A13). Efter 2008 lanserades en ny standard (A22), som klarar 35 ton axellast. Främst för höghastighetsbanor, till exempel Haparandabanan (Ref. Ny Teknik). Från 2009 användes sliprar med förmonterade befästningar. Se rälsbefästning. Betongsliprar patenterades redan 1880, men började användas först under 1920-talet i Italien och Österrike. En variant är längsgående betongsliprar, dock lite använt i Sverige. Betongsliprar 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.

Typer av betongsliper i Sverige[redigera | redigera wikitext]

I Sverige (Banverket) användes tidigare följande betongsliprar:

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 1960-talet, 1970 reguljärt, 310 kN spännkraft armering, likartad LS
LS Monoblock (mest Fist) xxx 230 320 prov 1960-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

Betongsliprar i Japan och Tyskland[redigera | redigera wikitext]

Vid japanska och tyska förvaltningar används följande betongsliprar 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

Andra typer[redigera | redigera wikitext]

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 så kallade Decauvillespår för 600 mm spårvidd. På senare år har en stålsliper för att tillfälligt ersätta enstaka trasiga sliprar tagits fram och använts av Banverket.


För- och nackdelar, olika typer av spår[redigera | redigera wikitext]

(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
Ballastfritt spår Extremt stabilt spårläge Svårt att byta Betongbroar, tunnlar och på höghastighetsjärnvägar
Ingen risk för solkurvor Hög bullernivå (resonans)
Ingen ballast Klarar ej urspårning
Lägre underhållskostnad än ett ballastspår Tar lite längre att bygga i förhållande till traditionellt ballastspår
Längre livslängd än ett ballastspår, livslängd på cirka 60 år mot cirka 30 år för ballastspår Har högra investeringkostnad är att bygga ballastspår i terräng, blir dock oftast en lägre total investeringskostnad för tunnlar och broar med ballastfritt spår tack vare bl.a minskad konstruktionshöjd och lägre vikt.
(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

Montering av sliprar[redigera | redigera wikitext]

Generellt[redigera | redigera wikitext]

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.

Det finns tre grundtyper av arbetsprojekt där montering ingår:

  • sliperbyte (enstaka sliprar)
  • spårbyte (ett gammalt spår ersätts med ett nytt)
  • nytt spår

Sliperbyte[redigera | redigera wikitext]

När en träsliper blir gammal (rutten, sprucken, slår sig eller befästningsplatta/rälsfot arbetat sig ned i träslipern) eller är skadad (till exempel vid en urspårning) måste den bytas. I princip skall inte rälsöverkantens yta vare sig sänkas eller höjas efter arbetet, vilket kan vara besvärligt.

Den säkraste och effektivaste metoden för sliperbyte är att spåret stängs av för all trafik under arbetspasset. Detta är dock sällan populärt hos operatörerna. Om hastigheten sätts ned kan dock, vid speciella fall (mindre tågintensitet) sliperbyte ske under pågående trafik. Träsliprar kan grävas fram från sidan, lirkas ut och en ny kan skjutas in och sättas fast. Vid betongsliprar krävs dock en spårgående maskin (traktorgrävare). Sliperbyten sker med ett arbetslag bestående av en maskin (med höjdbegränsning och andra säkerhetskrav), tillsyningsman (tsm) och rallare.

Se sliperbyte med traktorgrävare vid Kvicksund. Observera de rälsbefästningar (Fast clips) som blev standard 2008 i Sverige: Youtube (3min) [1]. Se även stoppning av ballasten (1min): [2].

I tunnlar kan det vara svårt att dra ut en sliper i sidled (3,50 m utrymme spårmitt- tunnelvägg, sliperlängd varierar, cirka 2,40 m). I tunnelbanan, som har ännu smalare tunnlar, krävs att flera sliprar byts i varje operation (sliprar plockas upp mellan rälerna).

Spårbyte[redigera | redigera wikitext]

Vid spårbyte har arbetslaget normalt bara några timmar på sig. Sedan 1960-talet har den tyska maskintillverkaren Plasser & Theurer presenterat en rad dieseldrivna spårbyteståg, som väger flera hundra ton. Den första generationen byggde på en kombination av tåg och väghyvlar ("vägskrapor"). Senare versioner arbetade "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 i sidled och stoppats i höjdled, 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 lägger ut räler 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 maskinellt, hyvlar ballasten (-5 cm underkant sliperläge), lägger ut nya räler och lägger på de nya 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[redigera | redigera wikitext]

Två huvudtyper finns:

  • Spannbygge

Räler och sliprar 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 av sliprar, därefter påläggning räler 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 sliprar 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[redigera | redigera wikitext]

I Japan används till stor del så kallade betongplattespår vid höghastighetstrafik. Sådana spår saknar sliprar och har istället hela betongplattor (mycket bättre spårläge). För Shinkansen-banorna 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 (rök)
  • 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 = 495 x 2340 x 23 cm 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 5 cm 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[redigera | redigera wikitext]

  • 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

Se även[redigera | redigera wikitext]