کارشناس رسمی دادگستری -رشته راه وساختمان

از آنجا
كه لايه بالاست، لايه ارتجاعي با تركيب مصالح دانه اي با رفتار الاستو –
پلاستيك است، تحت شرايط مختلف بهره برداري توزيع غيريكنواختي را در طول خط
پيدا مي كند. براثر گذشت زمان به موازات بهره برداري از خط، مجموعه خط
ريلي دچار نشست مي شود و در جهت عرضي نيز از امتداد خط خارج می گردد. اين
تغيير شك لها درخط باعث تشديد خرابي خط ناشي از افزايش بارهاي ديناميكي
وارد برخط می شود و به طور ملموس كيفيت حمل ونقل ريلي راكاهش می دهد. در
نتيجه زوال سريعتر خط را در پي خواهد داشت. از اين رو نياز به تنظيم اين
لايه و درنتيجه تنظيم كل خط در مراحل تعمير و نگهداري مي باشد. اين موضوع
با افزايش سرعت قطارها و نيز حجم بار عبوري، از اهميت بالاتري برخوردار
بوده و در نتيجه موجب کاهش فاصله بين مراحل تعمير و نگهداري مي شود.
همانطور که در نمودار مشاهده مي شود، مهمترين فعاليت هاي تعمير و نگهداري
ناشي از وجود لايه بالاست به قرار زير است.

- زيرکوبي:
عبارت
است از بلند كردن ريل، اصلاح هندسه در جهت عرضي و جمع كردن بالاست ها زير
تراورس به منظور اصلاح هندسه در جهت قائم. معمولا عمل زيركوبي به وسيله
ماشين زيرکوب و توسط شاخك هايي انجام ميشود كه داراي حركت ارتعاشي هستند.
اين عمل گرچه يك روش اصلاح خط به شمار می رود، اما معمولا نقاط ضعف زير را
نيز به همراه دارد:

١- ضعيف شدن بستر در اثر بهم خوردن شرايط متراكم آن
٢- كاهش مقاومت جانبي خط و ايجاد امكان كمانش درآن
٣- شكسته شدن ذرات بالاست

در
بين عوامل ياد شده، مورد ١ و ٢ در مدت زماني كوتاه بعد از بهره برداري از
خط اصلاح مي شوند. اما مورد سوم مجموع آلودگي در بالاست را افزايش می دهد
و درنتيجه موجب ازدياد نشست درخط مي شود. بويژه در حالتيكه خط درمعرض بارش
و يا تراوش آب هاي زيرزميني باشد، مانع از زهكشي صحيح خط شده و افزايش
نشست را سرعت مي بخشد. بطور کلي فرايند زيرکوبي شامل عمليات زير است:

•
تراکم بالاست زير تراورس: اين کار به کمک کلنگ هاي موجود در دستگاه زيرکوب
صورت مي گيرد . بطوريکه به کمک گيره هاي مخصوصي، دو ريل تا اندازه معيني
به سمت بالا کشيده شده و سپس کلنگهاي دستگاه همراه با لرزش فرکانس HZ ٣٥،
داخل لايه بالاست فرورفته و بالاست زير تراورس را متراکم مي کند.

•
اصلاح ديلم: ديلم در اثر به هم خوردن وضعيت هندسي افقي خط بوسيله جابه جا
شدن کلي ريلها و تراورس از محور خط با حفظ عرض خط صورت ميگيرد . اين عيب
موجب از بين رفتن وضعيت هموار حرکتي و نيز افزايش نيروهاي وارده بر خط مي
گردد و در نتيجه زوال سريعتر خط را به دنبال خواهد داشت . دستگاه زيرکوب
با اندازه گيري و تعيين محور صحيح خط و با اعمال نيروي لازم، ريلها را در
جاي مناسب خود قرار داده و اين مشکل را رفع مي کند.

• اصلاح عرض
خط: عرض خط بويژه در خطوطي که از تراورسهاي چوبي و فلزي استفاده مي کند،
روي ميدهد . بطوريکه در اثر نيروهاي جانبي وارده، يکي از ريلها از جاي
دقيق خود خارج شده و در نيجه اندازه عرض خط ا فزايش مي يابد. با عبور
ماشين زيرکوب، ريلها به محل دقيق خود برگردانده مي شوند.

• تنظيم
فلش: فلش همان عرض خط است که در قوس ها اتفاق مي افتد . بطوريکه راستاي
دقيق ريل در اثر نيروهاي جانبي قوس، از موقعيت اصلي خود خارج مي شود . اين
عيب در روش دستي به کمک طناب کشي و يا توسط استفاده از دوربين و در حالت
مکانيزه با عبور دستگاه زيرزکوب رفع مي شود.

• تنظيم دور: دور همان اختلاف ارتفاعي است که در قوسها به منظور مقابله با نيروي گريز از مرکز ايجاد مي شود . اين
اختلاف
ارتفاع در اثر اعمال نيروهاي مختلف و پس از عبور ترافيک بالا از وضعيت
صحيح خارج شده و در نتيجه موجب اعمال ناصحيح نيروهاي موجود و از بين رفتن
کيفيت حمل و زوال سريعتر مي گردد.

(نحوه متراکم سازي بالاست زير تراورس توسط کلنگهاي زيرکوب) Tamping Machine

در
روش مکانيزه زيرکوبي، علاوه بردقت واطمينان ازرعايت موازين استاندارد،
راندمان عمليات بسيار بالا مي باشد. بعنوان مثال كاري كه با ٥٠ كارگر در
طول يك هفته به سختي و ناقص انجام مي گيرد، بوسيلة اين ماشين مي توان
درطول ٢ الي ٣ ساعت و توسط ٣ يا ۴ نفر مأمور همان حجم کار را با کيفيت
بسيار مطلوبتر انجام داد.
زيركوبهاي موجود درايران ساخت دو كارخانه پلاسر (PLASSER) اتريش وماتيزا (MATISA) سوئيس مي باشند.
انواع
زيركوبهاي پلاسركه دراختيار راه آهن مي باشد، عبارتنداز زيركوبهاي D16-06،
16-07، 32-07، B16-07، 08-08، 09-32، 16-16، 32-09. از كارخانة ماتيزاي
سوئيس فقط يك نوع زيركوب از تيپ 85NRI-B با 16 کلنگ موجود است.
هريك از
زيركوبها از توانايي و ويژگيهاي خاصي برخوردار مي باشندكه باتوجه به
توانمندي هر يک از آنها جهت استفاده در بخش هاي نگهداري، بهسازي و نوسازي
استفاده مي گردد. همچنين نوع ادوات روسازي بكار رفته، تراورس و ريل نيز
پارامترهاي مؤثري درانتخاب نوع زيركوب مي باشند.

- تفکيک يا سرند بالاست:
پس
از عبور ترافيک بالا از خطوط بالاستي و در اثر شرايط مختلف موجود در خط و
نيز نيروهاي اعمالي وارده، ذرات بالاست از شکل طبيعي خود خارج شده و
ابعادشان در اثر سايش و خردشدگي کوچک مي شود. بطوريکه با افزايش ميزان
ذرات ريزدانه، آلودگي بالاست بالا رفته و خاصيت ارتجاعي خط کاهش يافته و
نشستهاي قابل توجهي در طول خط ايجاد مي گردد. از اين رو مي بايست ذرات
ريزدانه از بالاست به کمک عمل سرند جدا شوند. اين کار از طريق ماشين سرند
بالاست اتفاق مي افتد. بطوريکه بالاست موجود در خط را از الکهاي مشخصي
عبور داده و مواد ريزدانه از آن جدا و مصالح مناسب دوباره به خط برمي
گردد. نحوة كار ماشين بدين صورت است كه در ابتدا زنجير سرند را از زيرخط
كه قبلا خالي شده عبور داده و به هم متصل مي كنند . اين زنجير داراي پنجه
هايي است كه بالاست را برداشته و از طريق كانالي به سمت بالا براي الك شدن
هدايت مي نمايد . بالاست ها پس از رد شدن از سه الك با مش هاي متفاوت، جدا
شده و خاكها و بالاست هاي غيراستاندارد توسط تسمه نقاله بدور ريخته مي
شوند يا به درون واگنهاي مخصوص انتقال مي يابند. بالاستهاي مناسب نيز داخل
سيلو ريخته شده و به خط باز مي گردند. سرندهاي موجود درايران ساخت دوشركت
ماتيزا و پلاسر و به شرح زير مي باشند:

شركت ماتيزا مدل 330C دو
دستگاه شركت پلاسر مدل 80RM و U80RM دو دستگاه سرند 80RM، قابليت عمليات
در تونل را دارد بطوريکه جهت عمليات در تونل تنها بايد کاتربار و زنجيرهاي
آنرا تعويض نمود و سرندهاي U80RM توانايي بهسازي سوزن را نيز دارند و يکي
از تفاوت هاي سرند بالاست مدل S330C با سرندهاي ساخت شرکت پلاسر ، عرض
بيشتر کاتربار آن است که منجر به جمع آوري بالاست بيشتر و در نهايت
بازگرداندن آن بر روي خط مي باشد.

در
مواقع عمليات سرند در تونلها ، ترانشه ها و ايستگاهها و محل هايي كه امكان
تخلية ضايعات وجود ندارد ، کانوير متصل به سرند استفاده ميشود که اين
دستگاه ضايعات را به كانوير بعدي منتقل وبا اين مكانيزم كارتا انتها پيش
مي رود . پس از خاتمة كار نخاله هاي موجود درمحل هاي ازقبل تعيين شده،
تخليه مي گردد. درحال حاضر، كانويرهاي موجود درايران پنج دستگاه ازنوع
پلاسر 40MFS است كه ظرفيت آنهابالغ بر ٤٠ مترمكعب مي باشد.

(کانوير حمل بالاست) Conveyor

- بالاست ريزي:
پس
از انجام عمل سرند، براي جبران ميزان کمبود بالاست موجود به علت حذف
ريزدانه ها، مي بايست بالاست ريزي در طول خط انجام شود. اين کار از طريق
شنکش هاي مخصوص حمل بالاست صورت مي گيرد.

- شيرواني سازي:
پس
از انجام بالاست ريزي و نيز در اثر به هم خوردن هندسه بالاست تحت تاثير
نيروهاي مختلف، نياز به تنظيم مقطع دقيق بالاست مي باشد. اين کار به کمک
ماشين رگلاتور صورت گرفته، بطوريکه با حرکت در طول خط و استفاده از صفحات
بخصوص کناري، هندسه دقيق شيرواني هاي بالاست را تنظيم مي کند. ماشين هاي
رگلاتور بالاست موجود درايران ساخت شركت پلاسر مدلهاي 103USP، 203SSP،
403USPبه تعداد 16 عدد می باشد.

اين مدل ماشينها دو محوره هستند و
داراي يك تيغه مياني دربين دو محور مي باشند كه بالاست رادرسطح خط هدايت
مي نمايند همچنين وظيفة دو تيغه كناري آوردن بالاست ازشانه هابه سمت بالاي
خط مي باشند، همه تيغه ها از داخل كابين قابل كنترل هستند. در مدل 403USP
و 103USP، يك مخزن بالاست نيزباگنجايش ٦ - ٧ تن درقسمت عقب ماشين قرار
دارد تا در صورت كمبود بالاست درخط توسط ٦ كانال خروجي بر روي شانه ها يا
درقسمت زيركوبي خالي شود. در اين مدل از رگلاتور بالاست USP سيستم عملياتي
جارو وجود دارد بطوريکه ميتوان از قسمتي از خط که داراي بالاست بيشتري است
، بالاست را برداشت و در داخل سيلو نگهداري و به منطقه کم بالاست ديگري
انتقال داد.

(ماشين رگلاتور) Ballast Regulator

- تثبيت بالاست:
بطورمعمول
خط بعد از انجام عمليات ماشين آلات مكانيزه نظير سرند، زيركوبي و ترازيابي
نشست مي كند كه دراين رابطه و به جهت جلوگيري از بي نظمي دانه بندي، نشست
خط واستحكام جانبي آن الزاما ازماشين استابليزر استفاده مي شود. ماشين
استابليزر بلافاصله بعد از كار تعميرات نوسازي و ريلگذاري و به جهت تثبيت
خط مورد استفاده قرار مي گيرد. ماشين استابليزر موجود در ايران از نوع
N62DGS و به تعداد ١١ دستگاه مي باشد.

اساس و مكانيزم كار
استابليزر استفاده از كاربرد تركيب ارتعاشات افقي با بار ساكن استاتيكي
عمودي است. از ماشين استابليزر همانطور كه از نامش مفهوم مي شود، جهت
تثبيت يك خط زيركوبي شده (تصحيح شده) استفاده مي گردد. بطورمعمول بعد از
عمليات زيركوبي كاهش مقاومت خط در برابر جابجايي هاي جانبي آن اجتناب
ناپذير است واين امر باعث تقليل سرعت مي گردد كه البته با عبورتعداد معيني
قطار با بار محوري، خط استقرار مي يابد. استقرارخط توسط ساختارمصنوعي
بهمراه ترافيك بار انجام مي پذيرد كه عامل آن، حركت و جابجايي بالاستها در
فضاهاي خالي آنها مي باشد.

(ماشين استابيلايزر و نحوه کار آن) Track Stabilizer

- تراکم بالاست:
براي
تراکم بالاست از ماشين کمپکتور (Ballast Compactor Machine) استفاده مي
شود. کمپکتور بالاست ماشيني است که قبل ازورود استابليزر و بعنوان مكمل
كار زيركوب مورد استفاده قرارمي گيرد. ماشين يادشده طرفين ريل راجايي كه
ازقبل كلنگهاي زيركوب مابين تراورس ها فرو رفته است ، بوسيلة صفحاتي مخصوص
مي كوبد كه اين كوبش توامًابصورت ضربه اي و ويبره صورت مي پذيرد . همچنين
ماشين مزبور داراي صفحةديگري است كه براي كوبيدن بالاست سرتراورس ازآن
استفاده مي شودكه اينكار باعث جلوگيري ازحركت عرضي خط مي گردد.دركناراين
صفحه كه بغل كوب ناميده مي شود ، صفحةديگري نصب گرديده است كه از فرار
عرضي بالاست جلوگيري مي نمايد . مضافًا اين ماشين داراي يك دستگاه جارو
است كه بمنظور تميزكردن سطح تراورس به بالابكارمي رود . كمپاكتور موجود
درايران ازنوع 800VDM (سه دستگاه) ساخت شركت پلاسرمي باشد.

- سوزن کوبي:
جهت
انجام عمليات زيركوبي سوزنها به ماشينهاي زيركوبي نيازمي باشدكه علاوه
برداشتن قابليتهاي يك زيركوب كامل، داراي اين توانايي باشند كه شاسي آن
درعرض سوزن حركت عرضي نموده و بتواند كلية قسمتهاي سوزن را بطوركامل
زيركوبي نمايد، اصولا فلسفة توليد سوزنكوبها نيزمسئله فوق بوده است. اولين
نمونه سوزنكوب درسال ١٩٦٢ ساخته شده كه شاسي متحرک دستگاه داراي حركت عرضي
بوده و مي توانست تمام قسمتهاي سوزن (باهمةپيچيدگيهاي آن) را زيركوبي
نمايد.
تعداد ٤ دستگاه سوزنكوب در ايران موجود بوده که دو عدد از آنها
سوزنكوب 275-08 مي باشد كه ساخت شركت پلاسر اتريش بوده و از سال ١٩٨٤
درايران شروع به فعاليت نموده و قادر به انجام عمليات زيركوبي، ديلم كاري،
تراز بصورت همزمان مي باشد. دو عدد از سوزنكوبهاي موجود در ايران سوزنكوب
08-275 مي باشد كه ساخت شركت پلاسر اتريش بوده و از سال ١٩٩٠ در ايران
شروع به فعاليت نموده كه قادر به انجام عمليات زيركوبي، ديلم كاري، تراز
بصورت همزمان مي باشد.

(ماشين سوزنکوب) Switch Tamper

- حجم فعاليت هاي نگهداري مرتبط با لايه بالاست:
براي
تعيين و مقايسه حجم فعاليت هاي نگهداري مرتبط با لايه بالاست، گزارش
فعاليت هاي انجام شده خط در مناطق ۱۲ گانه راه آهن در سال ۸۳ ارائه شده
است. درخطوط را هآهن ايران، با توجه به شرايط بسيار نامناسب بهر هبرداري،
تعمير ونگهداري سالانه ٨٣ به قرار زير بوده است:

همانطور
که از جدول بالا مشاهده مي شود، بسياري از فعاليتهاي تعمير و نگهداري
مرتبط با لايه بالاست مي باشد. براي مقايسه بهتر، نمودار ۲ با توجه به
آمار موجود در حوزه نگهداري خطوط بالاستي ايران تعيين شده است. همانطور که
اين نمودار نشان ميدهد، حدود ۶۰ درصد فعاليتهاي نگهداري خطوط بالاستي
مرتبط با لايه بالاست مي باشد که تاثير بسزاي اين مصالح را در فرايند
تعمير و نگهداري نشان مي دهد. مهمترين اين فعاليتها همانطور که در جدول
آورده شده است، مربوط به زيرکوبي و اصلاح هندسه خط مي باشد.