Banenorm BN2-4 "Ballastlaget, vedligeholdelse og ... - Banedanmark

15.06.2006 BN2-4-1Ballastlaget, vedligeholdelse og fornyelseBN2-4-1BN2 BanenormOverordnet ansvar: Klaus BergmanAnsvar for fagligt indhold: Bo NielsenAnsvar for fremstilling: Niels Fischer-NielsenGodkendt 03.01.2006 af Trafikstyrelsen for jernbane og færger på grundlag af udkast BN2-4-1q af 20.06.051(13)

15.06.2006 BN2-4-1Indholdsfortegnelse1 INDLEDENDE BEMÆRKNINGER ....................................................................................32 IKRAFTTRÆDEN..............................................................................................................33 OVERGANGSBESTEMMELSER......................................................................................34 REFERENCER ..................................................................................................................45 DEFINITIONER..................................................................................................................46 ANVENDELSESOMRÅDE ................................................................................................47 DISPENSATIONER ...........................................................................................................58 VEDLIGEHOLDELSE AF BALLASTLAGET ....................................................................69 KRITERIER FOR BALLASTRENSNING ..........................................................................710 KRAV TIL SKÆRVELAGET EFTER UDFØRT BALLASTRENSNING .........................810.1 KRAV TIL TVÆRPROFIL .................................................................................................810.2 KRAV TIL SKÆRVEKVALITET OG KONTROL AF DENNE........................................................811 KRAV TIL BORTSKAFFELSE AF BAGHARPNING ...................................................1012 BILAG...........................................................................................................................1112.1 BILAG 1 SAMMENHÆNG MELLEM JUSTERINGSBEHOV OG ÆNDRING AF σ H OG σ P .(INFORMATIVT)......................................................................................................................1112.2 BILAG 2 RETNINGSLINIER FOR VURDERING AF TIDSPUNKT FOR BALLASTRENSNING(INFORMATIVT)......................................................................................................................13Deskriptorer:Bagharpning, ballast, ballastlaget, ballastrensning, ballastskærver, fornyelse, skærvelaget,skærveprøve, skærver, spor, sporskifte, tværprofil, vedligeholdelse.Godkendt 03.01.2006 af Trafikstyrelsen for jernbane og færger på grundlag af udkast BN2-4-1q af 20.06.052(13)

15.06.2006 BN2-4-11 Indledende bemærkningerDet er formålet med Banenormen at sikre den nødvendige og tilstrækkelige funktionalitet afballastlaget i driftsfasen.Banenormen indeholder krav til vedligeholdelse af ballastlaget, kriterier for igangsætning afballastrensning samt krav til skærvekvaliteten efter ballastrensning. Ligeledes indeholder Banenormenkrav til håndtering af bagharpning samt henvisninger til krav vedr. kvaliteten aftilført ballast ved ballastsupplering.Baggrunden for tilblivelsen af Banenormen er primært et behov for objektive kriterier forigangsætning og udførelse af ballastrensning i forbindelse med sporfornyelsesprojekter.Banenormen er udarbejdet i henhold til [Banenorm BN2-1-1i ”Struktur, udseende og udviklingaf Banenormer”, Banedanmark], hvor normniveauerne BN1, BN2 og BN3 er defineret.Udgivet af:Fordeling:BanedanmarkBanedanmark, Drift, TrafiksikkerhedAmerika Plads 15Jernbanegade 2A2100 København Ø 7000 FredericiaTlf: 82272413E-mail: dokument@bane.dk2 IkrafttrædenDenne Banenorm træder i kraft ved udgivelsen.Banenormen ophæver nedennævnte regler:• Sporregler 1959, § 36 ”Ballastlaget”.• Sporregler 1987, afsnit 5.11.1 ”Ballastrensning”.3 OvergangsbestemmelserDer er ingen overgangsbestemmelser i denne Banenorm.Godkendt 03.01.2006 af Trafikstyrelsen for jernbane og færger på grundlag af udkast BN2-4-1q af 20.06.053(13)

15.06.2006 BN2-4-14 ReferencerNogle steder henviser Banenormen til andre bestemmelser. Enten skrives [bestemmelsensnavn] eller et nummer [nr.]. Betydningen af nummeret kan findes nedenfor.Hvis der ikke er nævnt andet, gælder sidst udsendte version af det der refereres til. Hvis derikke er nævnt andet, gælder, at referencerne er normative.[1] Banenorm BN2-1-1i ”Struktur, udseende og udvikling af Banenormer”, Banedanmark.[2] Banenorm BN1-6 ”Tværprofiler for ballasteret spor”, Banedanmark.[3] Banenorm BN2-19 “Ballast og underballast”, Banedanmark.[4] Banenorm BN1-38 ”Sporbeliggenhedskontrol og sporkvalitetsnormer”, Banedanmark.[5] Banenorm BN2-5 ”Ballast- og jordprøvetagning i sporkassen”, Banedanmark.[6] ORE D 182/RP2 ”Assessment of ballast condition in the track”, Office for Research andExperiments of the International Union of Railways, Utrecht (Informativ reference).[7] Sporregler 1987, afsnit 3.03 ”Afvanding”, Banedanmark (Fremtidig Banenorm BN1-11 ”Afvandingaf sporarealer”, Banedanmark).5 DefinitionerOrdforklaringBagharpningBallastlagetFinstofHumusSkærvelagetBetegnelse for ballastaffald, der fjernes fra ballastlaget ved udførelse afballastrensning.Betegnelse for den del af tværprofilet, der består af ballast. Ballastlagetbestår af ballastskærver eller ballastgrus.Partikler med en kornstørrelse, der kan passere en kvadratisk sigtemed hulstørrelse 22,4 mm.Organisk del af finstof.Betegnelse for den del af tværprofilet, der består af ballastskærver.6 AnvendelsesområdeBanenormen gælder for Banedanmarks spor i forbindelse med vedligeholdelse, ballastrensningog fornyelse af ballastlaget for eksisterende spor.Godkendt 03.01.2006 af Trafikstyrelsen for jernbane og færger på grundlag af udkast BN2-4-1q af 20.06.054(13)

15.06.2006 BN2-4-17 DispensationerTilladelse til afvigelse fra gældende krav i henhold til afsnit 8, 9, 10 og 11 kan kun udstedesaf den normansvarlige sektionschef i Banedanmark. Tilladelse til afvigelse fra kravene i afsnit8 og 9 kan alene ansøges som tidsbegrænset, mens tilladelse til afvigelse fra kravene i afsnit10 og 11 kan ansøges som permanent.Godkendt 03.01.2006 af Trafikstyrelsen for jernbane og færger på grundlag af udkast BN2-4-1q af 20.06.055(13)

15.06.2006 BN2-4-18 Vedligeholdelse af ballastlagetBallastlaget skal bekæmpes for ukrudt, for:• at mængden af humus i ballastlaget ikke øges unødigt, idet en ophobning af humus vilgive anledning til en forringelse af ballastlagets drænende evne.• at bevare signalsynligheden.• at visnet ukrudt ikke skal udgøre en brandfare.• at personalet skal kunne færdes sikkert i og omkring sporet.Ballastlaget skal vedligeholdes, så dette:• er vandafledende.• er i en sådan tilstand, at en sporjustering har en rimelig holdbarhed.• overholder de geometriske krav til ballastskulderens bredde og hældning i henhold til[2].Note 8-1Med hensyn til tekniske krav til tilførte ballastskærver, små ballastskærver og ballastgrus henvises til regler i [3].Grusballast, som på grund af forurening ikke er vandafledende og ikke er i en sådan tilstand,at en sporjustering har en rimelig holdbarhed, skal fornyes i fornødent omfang. Skyldes forureningen,at lerholdig undergrund arbejder sig op i ballastlaget, skal særlige foranstaltningeriværksættes.På strækninger med skærveballast, hvor der konstateres et uhensigtsmæssig sporjusteringsbehovud fra kravene til sporets kvalitet i henhold til [4], skal det vurderes, i hvilken gradproblemerne kan afhjælpes ved at øge skærvelagets tykkelse i form af et løft af sporetslængdeprofil. Tilsvarende skal eventuelle lokale problemer vedrørende skærvelagets drænendeevne søges udbedret ved en vedligeholdelsesindsats.Overskydende ballast må ikke dække lasker, skinnefoden og/eller befæstelsesdele. Eventueloverskydende ballast skal derfor placeres, således at dette ikke sker.I sidespor med ballastskærver, hvor der af hensyn til rangerpersonale er afdækket med småballastskærver, skal afdækningen vedligeholdes med små ballastskærver.Hvis der konstateres olieforurening i ballastlaget, og denne eventuelt har bredt sig ned i underballasten,skal det vurderes, om der skal udføres en egentlig miljøundersøgelse. Olieforureningenskal dog altid indberettes til Banedanmarks forureningsdatabase.Note 8-2Olieforurening indberettes også til miljømyndighederne i henhold til gældende lovgivningGodkendt 03.01.2006 af Trafikstyrelsen for jernbane og færger på grundlag af udkast BN2-4-1q af 20.06.056(13)

15.06.2006 BN2-4-19 Kriterier for ballastrensningSåfremt der sker en uhensigtsmæssig hurtig nedbrydning af sporets kvalitet, og det ikke ermuligt at reducere sporjusteringshyppigheden ved en vedligeholdelsesindsats i henhold tilafsnit 8, skal der foretages en undersøgelse af årsagen/årsagerne hertil.Såfremt nedbrydningen af sporkvaliteten kan relateres til et højt finstofindhold i skærvelaget,skal der udføres ballastrensning. De specifikke kriterier for udførelse af ballastrensning eranført nedenfor.Ballastrensning skal udføres, såfremt begge nedennævnte kriterier er opfyldt:• Sporet kræver justering hvert 3. år eller hyppigere for at overholde kravene vedr. sporkvaliteti henhold til [4].• Andelen af partikler mindre end 22,4 mm udgør mindst 30 vægtprocent i gennemsnitfor den del af skærvelaget, der ligger under svelleunderside.Note 9-1Med hensyn til justeringsbehovet hvert 3. år eller hyppigere skal det bemærkes, at der er tale om det reelle justeringsbehovud fra målevognsdiagrammer og analyser, og ikke de faktiske udførte sporjusteringer. Ved vurderingen af sammenhængmellem et justeringsbehov hvert 3. år og ændring af σ H og σ P over 1 år henvises til bilag 1.Skærveprøver skal som minimum udtages forud for en fornyelse af sporkonstruktionen.Skærveprøver skal endvidere udtages, såfremt sporet skal justeres hvert 3. år eller hyppigere,og hvis der samtidig er formodninger om, at andelen af finstofindhold udgør mindst 30vægtprocent.Note 9-2Med hensyn til udtagelse og analyse af skærveprøver henvises til kravene i [5].Note 9-3Med hensyn til overslagsmæssig vurdering af finstofindhold og tidspunkt for ballastrensning henvises til bilag 2.Forud for udførelsen af ballastrensning skal det sikres, at grøften/afvandingssystemet er beliggendetilstrækkeligt lavt i forhold til færdigt spor, således at skærvelaget kan afvandes tilgrøften/afvandingssystemet.Note 9-4Med hensyn til normer for afvanding henvises til kravene i [7].Godkendt 03.01.2006 af Trafikstyrelsen for jernbane og færger på grundlag af udkast BN2-4-1q af 20.06.057(13)

15.06.2006 BN2-4-110 Krav til skærvelaget efter udført ballastrensning10.1 Krav til tværprofilUnderkanten af det rensede skærvelag skal have en nominel hældning på 40 ‰ mod grøften/afvandingssystemet.Bredden af det rensede skærvelag skal være mindst 4,25 meter centreret omkring spormidtenfor færdigt spor. I sporskifter skal skærvelaget dog renses helt ud til grøften/afvandingssystemet.I længdeprofilets dybdepunkter skal afvanding ud mod grøft/afvandingssystem sikres vedmindst en punktvis etablering af afløbsmulighed for skærveundersiden mod eksisterendegrøft/afvandingssystem.Skærvelagets geometri skal efter udført ballastrensning overholde kravene i henhold til [2].Ved ballastrensning kan urensede ballastskærver betragtes som underballast.Note 10.1-1Med hensyn til tekniske krav til tilførte ballastskærver henvises til regler i [3].Hvis det efter en ballastrensning viser sig, at ballastrensningen lokalt ikke har mindsket nedbrydningenaf sporets kvalitet på tilfredsstillende vis, skal der foretages yderligere tiltag, for atsikre dette.10.2 Krav til skærvekvalitet og kontrol af denneSkærvekvaliteten umiddelbart efter ballastrensning skal opfylde kravene anført i figur 10.2-1med hensyn til kornfraktioner.Figur 10.2-1. Krav til kornfraktioner efter ballastrensningSigtestørrelse i mmPasseret mængde i vægtprocent11,2 ≤ 222,4 ≤ 631,5 ≤ 2580,0 = 100Kravene vedr. kornfraktioner i henhold til figur 10.2-1 skal kontrolleres i forbindelse med udførelsenaf ballastrensning, inden der foretages skærvesupplering.Godkendt 03.01.2006 af Trafikstyrelsen for jernbane og færger på grundlag af udkast BN2-4-1q af 20.06.058(13)

15.06.2006 BN2-4-1Kontrol af kornfraktioner skal udføres med mindst en skærveprøve pr. kilometer udført ballastrensning.Skærveprøver tillades udtaget, hvor skærverne falder fra ballastrenserenstransportbånd.Kontrol af tykkelsen af renset/nyt skærvelag skal udføres på færdigt spor som minimum pr.200 meter.Godkendt 03.01.2006 af Trafikstyrelsen for jernbane og færger på grundlag af udkast BN2-4-1q af 20.06.059(13)

15.06.2006 BN2-4-111 Krav til bortskaffelse af bagharpningBagharpning fra ballastrenseprocessen må ikke placeres over råjordsplanum.Note 11-1Bagharpning har erfaringsvis et indhold af forurenende stoffer, der efter Miljøbeskyttelses- og Jordforureningsloven indebærer,at det ikke kan håndteres som ren jord.Miljømyndighederne vil derfor almindeligvis ikke tillade oplægning på baneskråninger. Bortskaffelse af bagharpning bør sketil højværdig genanvendelse på godkendt modtageanlæg, f.eks. til asfalt industrien. Anden bortskaffelse (herunder oplægningpå baneskråninger) kræver miljømyndighedernes tilladelse.Godkendt 03.01.2006 af Trafikstyrelsen for jernbane og færger på grundlag af udkast BN2-4-1q af 20.06.0510(13)

15.06.2006 BN2-4-112 Bilag12.1 Bilag 1 Sammenhæng mellem justeringsbehov og ændring af σ H og σ P . (Informativt)I henhold til afsnit 9 i nærværende Banenorm er angivet, at et af kriterierne for udførelsen afballastrensning er, at sporet på en given delstrækning kræver justering hvert 3. år eller hyppigerefor at overholde kravene vedr. sporkvalitet i henhold til [4].Dette kriterium er omsat til en ændring af σ H og σ P over 1 år. For at minimere indflydelsen afmåletolerancer m.v. er det nødvendigt, at perioden, hvor σ H henholdsvis σ P skal sammenlignes,er på mindst ca. 1 år.En forudsætning for at justeringsbehovet kan omsættes til en ændring i σ H og σ P , er naturligvis,at der ikke har været udført sporjustering eller andre forbedringer af sporkvaliteten i denperiode, hvor σ H henholdsvis σ P skal sammenlignes.Der skal som minimum anvendes 2 sæt σ H og σ P -tal for et givent sporafsnit for at kunne beregneændringen af σ H og σ P over et år. Det bør dog tilstræbes, at der anvendes mindst 3sæt σ H og σ P -tal for et givent sporafsnit, således at sammenhængen / korrelationen mellemdisse 3 sæt σ H og σ P -tal kan kontrolleres.Med hensyn til sammenhængen mellem et justeringsbehov hvert 3. år eller hyppigere ogændringen af σ H og σ P henvises til figur 12.1-1. Det skal bemærkes, at der er tale om et justeringsbehovhvert 3. år, hvis blot ét af kriterierne vedr. ∆σ H og ∆σ P er opnået.Figur 12.1-1. Ændring af σ H og σ P svarende til en justeringshyppighed på hvert 3. årHastighed[km/h]Justeringsbehov Ændring i σ H og σ P over 1 år∆σ H∆σ P200

15.06.2006 BN2-4-1• at ændringen i σ H og σ P foregår lineært som funktion af tiden (belastningen) for detenkelte sporafsnit.• at der anvendes en målevogn med korrektionsfaktorer x=1,0 og y=1,0. Såfremt deranvendes en målevogn med andre korrektionsfaktorer, skal σ H og σ P -værdierne i figur12.1-1 multipliceres med disse korrektionsfaktorer som beskrevet i [4].Godkendt 03.01.2006 af Trafikstyrelsen for jernbane og færger på grundlag af udkast BN2-4-1q af 20.06.0512(13)

15.06.2006 BN2-4-112.2 Bilag 2 Retningslinier for vurdering af tidspunkt for ballastrensning (Informativt)I henhold til [6] er anført, at skærvelaget vil have 30 % finstofindhold efter i størrelsesordenen30 år i sporet, og på strækninger med stor trafikbelastning vil værdien blive opnået efter istørrelsesordenen 400 mio. bruttoton togvægt.Idet der også er en mindre andel af finstofindhold i nye ballastskærver, vil udviklingen i finstofindholdet,afhængigt af belastningen af sporet, overslagsmæssigt kunne fastsættes til:• T ≤ 13 mio. bruttoton togvægt pr. år: finstofindholdet øges med ca. 0,8 % / år• T > 13 mio. bruttoton togvægt pr. år: finstofindholdet øges med ca. 0,6 % / 10 mio.bruttoton togvægtHvis det antages, at kriterierne for ballastrensning i henhold til afsnit 9 er opfyldt, når skærvelagetgennemsnitligt har opnået et finstofindhold på f2 %, kan nedennævnte formler anvendestil beregning af restlevetiden før ballastrensning:hvor:• T ≤ 13 mio. bruttoton togvægt pr. år: R ~ (f2 – f1)/ 0,8• T > 13 mio. bruttoton togvægt pr. år: R ~ (f2 – f1)/ (T x 0,06)T: Belastning i bruttoton togvægt pr. år.R: restlevetid i år.f2: skønnet gennemsnitligt finstofindhold i %, før der skal udføres ballastrensning.f1: nuværende finstofindhold i % ud fra skærveprøver. f1 kan fastsættes til 6 % umiddelbartefter ballastrensning.Godkendt 03.01.2006 af Trafikstyrelsen for jernbane og færger på grundlag af udkast BN2-4-1q af 20.06.0513(13)