9789147085255 by Smakprov Media AB

JÄRNVÄGSTEKNIK

Järnvägsteknik

LIBER

Den här faktaboken beskriver vad det innebär att jobba med järnvägsteknik i olika former. Järnvägteknik är ett vitt begrepp som innehåller allt från banbyggnad till signal- och telesystem. Boken ska ge grundläggande kunskaper i arbetet med järnvägens uppbyggnad, allt från historik till dagens högteknologiska system. Inledningsvis tar boken upp järnvägens utveckling, dess organisation och regelverk följt av en beskrivning av uppbyggnaden av banan.

Järnvägsteknik

Järnvägens säkerhetssystem, dess begrepp, samt hur signal- och trafikledningssystem är uppbyggda beskrivs även i boken.

Best.nr 47-08525-5

Tryck.nr 47-08525-5-01

Michael Åhström

ISBN 978-91-47-08525-5 © Liber AB Detta läromedel har tagits fram i samråd med Trafikverket. Redaktör: Börje Pettersson Form och layout: Svante Ahlsén, Illustrator AB Bildredaktör: Svante Ahlsén Tecknare: Svante Ahlsén Bildleverantörer foto: Micke Asklander 92. Malux: 220ö, 220n. Mats Schedin: 62n, 65ö, 66n, 68ö. Pandrol: 50h. Trafikverket: 62ö,78ö, 202, 221n. Thorsten Alm 23ö. Sten Åke Bergholm,35h. Kasper Dudzik 46h, 209. Ingemar Elofsson 108v. Thomas Fahlander 14, 59, 112, 131ö,167n, 196v, 214v, 215ö. Göran Fält 110, 111v, 117, 120, 174, 205n. Frida Hedberg 58. Thomas Johansson 95, 111h, 219, 221ö. MAN/RENFE 159. Thomas Nilsson 145. Jan-Olof Nordström 27n. Rikard Westman 35v. Sveriges Järnvägsmuseum 13. Övrigt foto: Svante Ahlsén. Omslag form: Svante Ahlsén. Foto: Trafikverket: Thomas Fahlander öv, nh. Rikard Westman nv. Göran Fält öh. Repro: Resultat Grafisk Form & Produktion AB Första upplagan 2 Tryck: Sahara Printing, Egypten 2011

Kopieringsförbud

Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen. Kopiering, utöver lärares rätt att kopiera för undervisningsbruk enligt BONUS-avtal, är förbjuden. BONUS-avtal tecknas mellan upphovsrättsorganisationer och huvudman för utbildningsanordnare. T.ex. kommuner/universitet. Den som bryter mot lagen om upphovsrätt kan åtalas av allmän åklagare och dömas till böter eller fängelse i upp till två år samt bli skyldig att erlägga ersättning till upphovsman/rättsinnehavare Liber AB, 113 98 Stockholm tfn 08 - 690 90 00 www.liber.se kundservice tfn 08 - 690 93 30, fax 08 - 690 93 01 e-post: kundservice.liber@liber.se

Innehåll 8

Rälsbefästningar Sliprar Ballast Spår Spårväxlar Manuella eller elektriska växlar Spårspärrar Stoppbockar Banunderbyggnad

Du järnvägstekniker!

9 Järnvägsteknik

Geoteknik

11 Utveckling, organisation

Geotekniska grundkrav Markförstärkning Förbelastning

och byggande

Järnvägen elektrifieras En allt snabbare utveckling Övrig bandata (2010) Järnvägsanläggningar och järnvägstrafik – verksamhet och regelverk Internationella organisationer Standarder Planering och byggande

Arbeta i trafik – skyddsanvisning

13 14 16 17 18 19 20 22

29 Teknik med transporter, tillförlitlighet och säkerhet i fokus

Fördelar och nackdelar Tågets fordon Banan Elteknik Signalteknik Hastighet och axellast

31 32 35 36 36 37

Samverkan mellan fordon och bana

Banan

40 41 43 44

Banans komponenter Banöverbyggnad Räler Liber – Träarbete

71 72 76 81

Spårgeometri

84 Spårvidd 84 Spårmitt 85 85 Spåravstånd Kurvor 86 86 Rälsförhöjning Övergångskurvor och rälsförhöjningsramper 87 89 Lutningar av spår och vertikalkurvor Spårlägesfel 90 Fritt utrymme 92

Spårläggning, svetsning, kapning och märkning Spårläggning

Svetsning Svetsmetoder

Kapning Märkning

Drift och underhåll Banunderhåll

39 Banteknik

49 50 53 55 59 67 68 68 69

95 95 96 97 101 102 103 103

113 Elsystem Elektrifiering av järnväg Likström Växelström

Järnvägens elförbrukning

113 116 116 121

7 Banmatningssystem

121

130 kV matarledning

128

Elmatning till matningsstation och tåg

130

133 Kontaktledningar Kontaktledning – material Längdutvidgning Olika typer av tråd och linor

134 135 136

Upphängningssystem – hängverk

138

Ledningssektion

142

Skyddssektion

144 145

Elkopplare

Avspänningar Upphängningspunkt Trådläge Isolatorer

146 150 159 160

Bärande konstruktioner

161

Kopplingar

167

Överkopplingslinor och utjämningsförbindningar

168

Jordning

168

Skarvning av ledningar

171 172

Kontaktpressning

175 Signal- och trafikledningssystem Grundläggande begrepp

177

Signalställverk

180 181

Ställverkets funktion

Spårledningar Linjen

183 184

ATC – Automatisk tågkontroll

186

Europeiskt säkerhetssystem för gränsöverskridande trafik

189

Vägskyddsanläggningar

193

Lagar och förordningar Vägskyddsanläggning Signalering mot väg Ljussignal på bom Ljussignal vid automatisk anläggning Ljudsignal vid automatisk anläggning Ljudsignal från tåg Förenklad bevakning Ägovägssignal Vägkorsningssignal Vägkorsningsförsignal Orienteringstavla för vägskyddsanläggning

Signaler Huvudsignal Vägkorsningssignal och vägkorsningsförsignal

194 194 197 197 198 198 198 198 198 199 200 200 201 201 206

209 Telesystem Teleanläggningar för järnvägen Bärfrekvensförbindelser Telekabelförbindelser Optokabel IP-nät Detektorer och presentationsutrustning Telefonväxlar Sekundärkraft för teleanläggning Nödkopplingsslingor Säkerhets- och loggingbandspelare Kameraövervakning AVI/ RFID- utrustning Telefoni hjälputrustning ASTA Underhåll

Radiosystemet MobiSIR Tunnelradio

225 Sakregister

211 213 214 215 215 216 218 218 219 219 219 220 220 220 221 224

Du järnvägstekniker! Allt sedan de första järnvägarna byggdes har järnvägsteknik spänt från avancerande transporttekniska uppfinningar till ett handfast tungt arbete utfört av rallare. Vägledande för järnvägsteknikens utveckling har varit att flytta personer och gods på ett så snabbt, säkert och energisnålt sätt som möjligt. Allt eftersom tekniken utvecklats har fler kunskapsområden lagts till begreppet järnvägsteknik. Under en lång period var teknikutveckling inriktad mot fordon och bana. Under senare år har den snabba utvecklingen av teleteknik kommit att stå allt mer i centrum. En ny typ av kommunikation mellan fordon, ledning, drift och resenärer har gett nya möjligheter. På så sätt har järnvägstekniken effektiviserats och blivit billigare, både när det gäller driften av fordon och järnvägens anläggningar. Att vara järnvägstekniker är att ha ett yrke som kommer att erbjuda utmaningar och spännande utvecklingsmöjligheter. Med din yrkeskunskap kommer du att vara en viktig länk i morgondagens järnvägsteknik samt för våra möjligheter att kunna transporteras bekvämt, säkert och på bästa miljömässiga sätt. Denna bok kommer att ge dig en bra grund att stå på i en tid då mycket inom järnvägstekniken är under utveckling. Michael Åhström Stockholm 2011

Järnvägsteknik I den här faktaboken beskrivs de vanligaste områdena inom järnvägsteknik. Boken är den första i sitt slag och är tänkt att ge en bred grundläggande inblick i järnvägstekniken och dess olika teknikområden. Boken beskriver kortfattat järnvägsteknikens historiska utveckling från början fram till idag, då säkerhetstekniken är alltmer dominerande runt järnvägen. Inledningsvis presenteras järnvägens utveckling, dess organisation och regelverk. Därefter beskrivs olika faktorer som på verkar banuppbyggnaden och i förlängningen resenärernas resekomfort En förutsättning för dagens järnvägar är elektrifieringen. Huvuddelen av järnvägens transportarbete utförs med hjälp av eldrift. Du får därför en inblick i de olika elsystemen för järnvägen, matningen till tåget och hur kontaktledningssystemet är uppbyggt. En annan viktig grundförutsättning som du får inblick i, är järnvägens säkerhetssystem, dess begrepp, samt hur signal- och trafikledningssystem är uppbyggda. Boken avslutas med en beskrivning av det järnvägsspecifika telesystemet. Med din yrkeskunskap kommer du att vara en viktig länk för morgondagens järnvägsteknik samt för våra möjligheter att kunna transporteras bekvämt, säkert och på bästa miljömässiga sätt. Det bör påpekas att boken kommer ut i en tid då stora delar av vår statliga transportsektor befinner sig i en omfattande omorganisation för att kunna möta framtidens utmanande krav och förändringar. Detta kan innebära förändringar när det gäller begrepp och teknikinnehåll.

Liber – Järnvägsteknik

Utveckling, organisation och byggande Dagens järnväg har en lång historia. Redan under antiken och i det forna Egypten flyttades till exempel stenblock med hjälp av spårbanor. Den egentliga utvecklingen av det vi idag kallar järnväg kan kopplas till behovet som växte fram inom gruvindustrin, att flytta tunga varor längre sträckor. De första anläggningarna för detta utvecklades redan under 1300-talet i nuvarande Tyskland och England. Spåren för dessa tidiga anläggningar var tillverkade av trä ända fram till 1700-talet, då spår av gjutjärn introducerades i de engelska gruvorna. Samtidigt utvecklades hjulet med fläns som styrde mot rälen. Till en början drogs fordonen av hästar. Men de ersattes sedan av fasta ångmaskiner som drog med hjälp av vinsch och kedjor. Den första ångdrivna vagnen konstruerades av fransmannen Cognot 1769. Topphastighet var blygsamma 4 km/h. Det första ångloket utvecklades av engelsmannen Richard Trevithick, och kördes första gången på Pen-y-darran-banan i södra Wales 1803. Konkurrensen mellan olika gruvföretag bidrog till en snabb utveckling av ångloket. Engelsmannen George Stephenson var den som så småningom ledde utvecklingen. Stephenson introducerade släta hjul och släta skenor samt ersatte rälen av gjutjärn med smidesjärn. Rälen fick även en mer passande form. Det var också han som uppfann en fjäderanordning och breddade spårvidden till dagens standardbredd 1435 mm. Den första persontrafiken på järnväg startade 1825 mellan Stockton och Darlington i England. Linjen blev även den första med ångdrivna lok. Sträckan som var 16 km lång, trafikerades med 28 vagnar. Topphastigheten uppgick till 25 km/h. Nästa steg i järnvägens tidiga utveckling var när den första gods- och passagerartrafiken startades mellan Manchester och Liverpool i England.

Lokförarens arbetsplats i ett ånglok

12 Loket som senare blev känt som ”The Rocket” trafikerade sträckan. För första gången kunde man nu transporteras snabbare än med häst. Detta blev ett startskott för hela järnvägsutvecklingen i Europa, och utvecklingen bidrog i hög grad till den industriella revolutionen.

”The Rocket”

I Sverige gjorde järnvägen sitt intåg 1798. Vid denna tidpunkt byggdes den första dokumenterade järnvägen. Det var en bana mellan gruvorna och hamnen i Höganäs. Rälsen var av trä och vagnarna drogs av hästar. Vid andra gruvor hade det dock förekommit enklare spårbanor redan under 1600-talet. I början av 1800-talet byggdes flera liknande träbanor. Den första järnvägen som byggdes var Frykstadbanan i Värmland. Banan som hade räls av järn var smalspårig och togs i drift för allmän trafik 1849. För dragkraften stod hästar, precis som vid tidigare banor. Starten för den moderna järnvägens utveckling i Sverige skedde under mitten av 1800-talet i och med att ångloket gjorde entré. Sveriges riksdag beslutade 1853 att stambanor skulle byggas ut av staten. Stambanor är viktiga sträckor för statlig järnväg. Det fanns även privata banor av stambanekaraktär flertalet var dock banor som anslöt viktiga orter till stambanorna, dessa kallades bibanor. År 1856 är det viktigaste året i svensk järnvägshistoria. Det var då de första järnvägssträckorna etablerades med lokdrift och allmän trafik. Därefter följde en snabb utbyggnad. Den första tågfärjeleden mot utlandet öppnades 1892. Förbindelsen var mellan Helsingborg och Helsingör. Med Norge hade Sverige järnvägsförbindelser via Charlottenberg 1871. Liber – Järnvägsteknik

13 När järnvägsnätet fick en relativt omfattande utsträckning infördes en så kallad järnvägstid. Järnvägstiden var lika över hela nätet till skillnad från de lokala tider som gällde ute i bygderna. Att följa samma tid var en grundläggande förutsättning för minutprecisa tabeller, ökad effektivisering och säkerhet. År 1879 infördes järnvägstiden som svensk normaltid.

Järnvägen elektrifieras Det finns ett antal historiskt viktiga händelser runt järnvägens elektrifiering. Utvecklingen startade i mångt och mycket när Werner Siemens visade upp ett elektriskt tåg vid en utställning i Berlin 1879. Till uppvisningen hade man byggt en 300 meter lång bana. I USA visades den första elektriska järnvägen upp några år senare 1883 vid en utställning i Chicago. Åren därefter följde en omfattande utbyggnad av elektriska spårvägar i hela USA. I Sverige togs den första banan med elektricitet i drift 1890. Det var Lönnabanan i Östergötland vid Boxholms bruk, som användes ända fram till 1966. Därefter kom Djursholmsbanan i Stockholm som var den första banan för passagerartrafik som öppnades för eldrift. Banan var 11 kilometer lång och var elektrifierad med 750 V likspänning. Det skedde 1895 och den blev en förebild för dagens eljärnvägar. Banan är idag är en del av nuvarande Roslagsbanan.

Rallare – järnvägsarbetare 1900.

Utveckling, organisation och byggande

14 Mellan åren 1901 och 1907 elektrifierades alla spårvägar i Sverige. Företaget som startade denna utveckling var Stockholms Södra Spår vägsbolag. Såväl Djursholmsbanan som spårvägarna var utrustade för likströmsdrift. För att stärka utvecklingen inom järnvägen inrättades 1905 ett kontor för elektrisk järnvägsdrift inom dåvarande Statens Järnvägar. Samma år påbörjades prov med enfas växelspänning i Stockholm, Tomteboda – Järva och Tomteboda – Värtan. Den första permanenta banan med enfasväxelspänning i Sverige var smalspårbanan mellan Klockrike och Borensberg som togs i bruk 1908. År 1914 påbörjades elektrifieringen av Malmbanan, på sträckan mellan Riksgränsen och Kiruna. Samma år togs den första delsträckan i drift. Åtta år senare var arbetet klart och då var banan elektrifierad mellan Riksgränsen och Luleå. År 1942 var det möjligt att åka eltåg från Trelleborg till Riksgränsen. Den stora elektrifieringsperioden inom svensk järnväg var mellan 1925 och 1960. Idag är nästan 80 % av bannätet elektrifierat och 95 % av all tågtrafik går på dessa linjer.

En allt snabbare utveckling Allt eftersom utvecklingen av järnvägsbyggandet gått framåt så har tågens hastighet ökat. Vid sekelskiftet 1900 tilläts 90 km/h för snälltåg. Denna hastighet blev standard ända fram till 1946 då sträckan Alvesta– Eslöv blev först med en hastighet upp till 120 km/h. För vissa express motorvagnståg gällde 130 km/h på vissa sträckor. Från slutet av 1950talet och under en lång tid framåt var 130 km/h standardhastighet på alla dubbelspår. X2000 och flera andra tågtyper går idag med 200 km/h i normaltrafik.

X2000

Liber – Järnvägsteknik

15 Järnvägsnätet i Sverige uppgår till över 11 900 km huvudspår med en total linjelängd om cirka 10 000 km. I denna banlängd är tunnelbanor och spårvägar inte inräknade.

Kapillärspår = industrispår och dylika.

Om man ser till det totala linjenätet i Sverige så fanns det 2010 cirka 18 200 km tillståndspliktiga järnvägsspår. Av denna mängd utgör 2600 km Trafikverkets bangårdar och kapillärspår. I totala linjenätet ingår Inlandsbana, Arlandabanan, Öresundsförbindelsen, industrispår och museijärnvägar.

Kiruna

Luleå

Umeå

Ånge Sundsvall

Gävle Borlänge Kil

Västerås Hallsberg

Stockholm Södertälje Norrköping

Göteborg

Falköping Nässjö Alvesta

Halmstad

Större banor i det svenska järnvägsnätet

Malmö

Hässleholm

Utveckling, organisation och byggande

Övrig bandata (2010) Vägkorsningar

Bana 11 904 km

Planskilda korsningar

2 930 st

Enkelspår (spårkilometer)

8 099 km

Hel- och halvbommar

2 231 st

Dubbelspår och flerspår (spårkilometer)

3 805 km

Ljus- och ljudsignaler

769

Dubbelspår och flerspår (bankilometer)

1 858 km

Kryssmärke/inget skydd

Elektrifierade spår (spårkilometer)

9 683 km

Elteknik

Helsvetsade spår (spårkilometer)

9 618 km

Energidistribution, tågdrift

Räl typ UIC 60 (spårkilometer)

4 068 km

Energidistribution, övr. ändamål

Betongsliprar (spårkilometer)

7 966 km

Eldriftscentraler

ATC (spårkilometer)

9 831 km

Omformarstationer

FJB (spårkilometer)

9 595 km

Kraftledning 130 kV, 16 2/3 Hz

Spårväxlar

11 428 st

Teleteknik

Trafikerad bana (spårkilometer)

Spårväxlar med eluppvärmning

6 343 st

Högsta punkt: Riksgränsen intill Storlien

601 m över havet

Lägsta punkt: Spårtunneln i Helsingborg

8 m under havet

48 st 1 900 km

Optisk fiberkabel

12 000 km

Televäxlar

ATC-balisgrupper

Längsta bron: Igelstabron i Södertälje

2 140 m

Fjärrblockeringscentraler

48 m

Tunnlar

Liber – Järnvägsteknik

8 st

11 000 km

3 785 st

Längsta tunneln: Citytunneln i Malmö

300 GWh

Huvudkabel

Järnvägsbroar

Antal tunnlar

2 100 GWh

85 st

Signalteknik

Broar

Högsta bron: Igelstabron i Södertälje

5 099 st

147 st 6 000 m

29 312 st 8 st

Signalställverk

829 st

Datoriserade signalställverk

152 st

Radioblockeringssystem

1 st

Järnvägsanläggningar och järnvägstrafik – verksamhet och regelverk Järnvägarna ska inte bara fungera lokalt, utan också tillsammans i ett internationellt transportsystem. Därför är de flesta järnvägssystem inom EU standardiserade, så att varje lands godsvagnar och många personvagnar kan transporteras över nästan hela Europa. Denna standardisering vidareutvecklas inom EU med gemensamma säkerhetsregelverk, standardiserade signalsystem med mera. På så sätt ska allt fler tåg kunna gå fritt över nationsgränserna. Verksamheten vid järnvägssystemet inom EU kan delas in i infrastrukturförvaltning och trafikering. Med infrastrukturförvaltare menar man den som äger spåranläggningen. I förvaltningen ingår att planera, bygga och underhålla spåranläggningen. Infrastrukturförvaltaren ska fördela bankapaciteten, det vill säga möjligheten till tågtrafik för de olika järnvägsföretag som vill trafikera järnvägen. I praktiken innebär det att göra tidtabeller och ansvara för trafikledningen på järnvägen. Järnvägsföretagen betalar banavgifter till infrastrukturförvaltaren för att få trafikera banan. Trafikverket är infrastrukturförvaltare för det statliga järnvägsnätet i Sverige. För lokalbanor, tunnelbanor, spårvägar och industrispår finns lokala infrastrukturförvaltare, till exempel SL för tunnelbanan i Stockholm. Trafikverket har som infrastrukturförvaltare för det statliga järnvägsnätet ansvaret för planering, byggande samt drift och underhåll.

Det svenska järnvägsnätet trafikeras av många tågbolag (järnvägsföretag). Några av de viktigaste är SJ AB (persontrafik), Arlanda Express (persontrafik), DSB First (persontrafik), Green Cargo AB (godstrafik), Hector Rail (godstrafik), samt ett flertal regionala bolag som är operatörer för den regionala tågtrafiken runt om i landet. I vissa fall organiserar de endast trafiken, i andra fall äger de även fordonen. Underhållet av spåranläggningarna utförs av entreprenadföretag på uppdrag av infrastrukturförvaltarna. Det finns också service- och underhållsföretag för underhåll av lok och vagnar. Verksamheten vid järnvägarna övervakas av Transportstyrelsen, som är tillsynsmyndighet för järnväg, väg, flyg och sjöfart. Transportstyrelsen Utveckling, organisation och byggande

18 utfärdar regler, meddelar tillstånd och utövar tillsyn. Transportstyrelsen behandlar frågor om säkerhet, teknisk standardisering och sådant som gäller konkurrens och likabehandling av de olika företagen, till exempel vid tidtabellsplanering. För järnvägens elanläggningar är Elsäkerhetsverket tillsynsmyndighet. Tillsynen avser både anläggningssäkerhet och personsäkerhet. För järnvägstrafiken gäller flera lagar och förordningar. Dessa bygger på regelverk inom EU. Transportstyrelsen är den svenska myndighet som har ansvar för föreskrifter, tillstånd och tillsyn inom transportområdet. Gällande föreskrifter framgår av författningssamlingen BV-FS. För det statliga järnvägsnätet finns tekniska regler och specifikationer, som Trafikverket svarar för. Dessa regler tillämpas också av andra infrastrukturförvaltare.

Internationella organisationer Utvecklingen inom EU går mot att alltmer av det som de nationella järnvägarna skött och reglerat själva inom systemet, tas över och regleras i lagar och regler som beslutas av medlemsstaterna via EU:s institutioner. Där bestämmer man bland annat om nya tekniska normer för järnvägen, hur järnvägen ska vara organiserad och hur banavgifter ska tas ut. Kompatibilitet = möjligheten att passa ihop eller samordna med något annat.

European Rail Agency (ERA) är den europeiska järnvägsbyrån som bildades 2004. Byråns uppgift är att hantera frågor om säkerhet och driftskompatibilitet för det europeiska järnvägsnätet. Byrån är placerad i Valenciennes i Frankrike. European Rail Infrastructure Managers (EIM) är ett samarbetsorgan som arbetar med frågor om driftskompatibilitet. Organisationen samlar de flesta av de självständiga banförvaltarna inom EU, däribland Trafikverket. Internationella Järnvägsunionen (UIC) har som viktigaste mål att stärka det internationella samarbetet mellan järnvägarna och främja utvecklingen av järnvägen som transportform. UIC har haft som uppgift att utveckla tekniska normer för järnvägen och att lämna underlag för EU:s standardiseringsarbete. UIC har sitt säte i Paris. Nordic Infrastructure Managers (NIM) är ett mångårigt samarbete mellan de nordiska banförvaltarna Trafikverket, Jernbaneverket i Norge och Trafikverket i Finland.

Liber – Järnvägsteknik

19 Till en början bestod arbetet av ett tekniskt samarbete över gränserna. Idag i takt med utvecklingen av det nordiska samarbetet tar trafikfrågor ett större utrymme. RailNetEurope (RNE) är en organisation som arbetar med gränsöverskridande järnvägstrafik. I ett integrerat Europa behövs ett väl fungerande transportnät över gränserna. RNE är en egen juridisk organisation med kontor i Wien. En av huvudarbetsuppgifterna är One Stop Shop (OSS). Funktionen OSS är det säljnätverk som ska vara kontakten mot järnvägsföretagen i alla infrastrukturrelaterade frågor som rör gräns‑ överskridande trafik.

Standarder Järnvägar som inte bara används lokalt ska fungera tillsammans i ett internationellt transportsystem. De ska vara tillgängliga för trafikföretag oberoende av nationalitet inom EU, och de ska uppfylla gemensamma säkerhetskrav. Tågen ska kunna gå så fritt som möjligt över nationsgränserna. Därför ska spåranläggningarna vara utformade och drivas enligt vissa gemensamma standarder. Dessa bygger på krav som ingår i EU-direktiv. Kraven finns därför i svensk lag. Transportstyrelsen utfärdar kompletterande föreskrifter vid behov. Trafikverket har för de statliga spåranläggningarna utarbetat ett antal föreskrifter (BVF) med tvingande tekniska standarder, trafik säkerhetsinstruktioner, ett antal handböcker (BVH) med tillämpningsanvisningar och BVS. BV – FS = Banverkets Författningssamling BVF

= Banverkets Verksamhetssystem Föreskrifter

BVH = Banverkets Verksamhetssystem Handböcker BVS

= Banverkets Verksamhetssystem Standard

Dessa regler tillämpas ofta av andra ägare av spåranläggningar. Det europeiska standardiseringsarbetet pågår inom järnvägssektorn på flera nivåer. UIC har under många år utarbetat normer för gränsöverskridande trafik.

Utveckling, organisation och byggande

20 Europeiska unionen har inom sina standardiseringsorgan CEN, CENELEC och ETSI utarbetat standarder. Ansvaret för att utarbeta tekniska standarder (TSD) för driftskompatibilitet ligger främst på den europeiska järnvägsbyrån, ERA. Dessa tekniska standarder gäller vid nybyggnad och uppgradering av infrastruktur och fordon för såväl det konventionella nätet som höghastighetsnätet.

Planering och byggande För planering och byggandet av järnväg gäller främst lagarna:

• Lagen om byggande av järnväg • Miljöbalken • Plan- och bygglagen Genom lagstiftningen ställs stora krav, och processen är relativt komplicerad. Man ska ta hänsyn till både regional och kommunal planering, samtidigt som de som berörs ska få insyn i arbetet. Planeringsprocessen består av följande steg:

• Förstudie • Järnvägsutredning • Järnvägsplan • Bygghandling Ansvaret för att ta fram dessa handlingar har den som vill bygga en sträcka. Trafikverket har alltid, genom direktiv från regeringen, ansvaret för planering och byggande av den nationella järnvägsstrukturen. Arbetet utförs i samråd med ansvarig för länsplan och andra intressenter som påverkas av en utbyggnad eller förändring. Det är slutligen regeringen som beslutar och fastställer den nationella planen. När man tar fram länsplaner så är det länsstyrelser, regionala självstyrelse organ eller kommunala samarbetsorgan som ansvarar för upprättande av plan för regional transportinfrastruktur. För länsplanerna fastställer regeringen de ekonomiska ramarna. Trafikverket, kommuner och trafikhuvudmän bistår med underlag till länsplanerna. Liber – Järnvägsteknik

21 Förstudie Förstudien är det första formella steget. Den är översiktlig och ska identifiera problemområden. Olika lösningars styrkor och svagheter beskrivs och prövas. Man undersöker hur pass genomförbara de olika lösningarna är och hur miljön kommer att påverkas. Samråd sker med berörda, till exempel allmänhet, näringsliv, länsstyrelse och kommuner. Förstudien är ett formellt dokument som länsstyrelsen använder för att besluta om projektets miljöpåverkan är acceptabel eller inte.

Järnvägsutredning I järnvägsutredningen utvärderas de olika alternativen som kommit fram i förstudien. Syftet är att få fram ett beslutsunderlag inför upprättandet av en järnvägsplan. Till järnvägsutredningen hör en formell miljökonsekvensbeskrivning – MKB. Den ska godkännas separat av länsstyrelsen. Precis som i förstudien är det i järnvägsutredningen mycket viktigt att föra en dialog med berörda av projektet, till exempel kommuner och markägare. Dialogen utökas med ett fördjupat samråd med verk och myndigheter kring miljöfrågan. Samrådsprocessen är till för att få kunskap om påverkan på det lokala och regionala planet. Allmänhetens synpunkter inhämtas och dokumenteras. Efter järnvägsutredning och innan järnvägsplanen upprättas ska regeringen ge tillåtlighet för nybyggnationen av spårsträckor längre än 5 km. Detta kallas tillåtlighetsprövning.

Järnvägsplan Planen beskriver i detalj utformning och lokalisering av spårsträckning, stationer och säkerhetsanläggningar. Den anger vilken mark som kommer att behövas. Den ska innehålla miljökonsekvensbeskrivning, som är godkänd av länsstyrelsen. Järnvägsplanen fastställs av Trafikverket och kan överklagas hos regeringen. Samrådet i detta skede sker tillsammans med sakägare som finns med i fastighetsförteckning, kommuner, länsstyrelser, övriga myndigheter och andra med så kallade väsentliga intressen. Utveckling, organisation och byggande

22 En fastställd järnvägsplan gör det möjligt att ta mark eller annat utrymme i anspråk. I samband med detta utgår ersättning. En beslutad järnvägsplan gäller i 5 år.

Bygghandling Till sist tas en bygghandling fram där man beskriver den slutliga tekniska utformningen.

Arbeta i trafik – skyddsanvisning Allt arbete inom eller i närheten av ett spårområde med trafik ska utföras i enlighet med infrastrukturförvaltarens anvisningar och krav. Exempel på förvaltare är Trafikverket eller för Stockholms tunnelbana SL. Allmänt gäller enligt Arbetsmiljölagen att ”Arbetsgivaren skall vidta alla åtgärder som behövs för att förebygga att arbetstagaren utsätts för ohälsa eller olycksfall”. För att få tillträde krävs att arbetena anmäls i god tid. Ofta görs arbetsplanering och anmälan mer än ett år i förväg. Arbete i trafik handlar både om säkerhet och om kvalitet. Säkerhets aspekten gäller tågolyckor, elolyckor och arbetsolyckor. Vid all planering gäller det att ha i bakhuvudet att järnvägsmiljön är en farlig arbetsmiljö. Tåg kan inte stanna på en kort sträcka om någon eller något är i vägen. Kvalitet handlar om en god arbetsplanering och ett genomförande som innebär att tågtrafiken kan upprätthållas, och inte påverkas mer än nödvändigt. Normalt krävs en utbildning och behörighet enligt enligt Järnvägsstyrelsens Trafikföreskrift JTF och Trafiksäkerhetsinstruktion TRI om man ska arbeta på eller vid spårområdet. Denna instruktion gäller för alla spåranläggningar i Sverige och ingår i Transportstyrelsens författningssamling. Om arbete ska utföras vid ett spårområde med trafik ska arbetsledningen göra en skydds- och säkerhetsplanering och utse en skydds- och säkerhetsledare, SoS-ledare. Planen ska visa vilka säkerhetsåtgärder som ska vidtas, till exempel att en kontaktledning görs spänningslös. Liber – Järnvägsteknik

23 SoS-ledaren ska kontrollera att arbetet utförs tryggt och säkert och att det finns tågvarnare på arbetsplatsen om det behövs. Inom spårområdet ska man bära varselkläder och i vissa fall även skyddsskor och hjälm. Viktigt att notera är att en arbetsplats ska vara utrymd minst 10 sekunder innan ett tåg passerar. Spårområdet är området intill spåranläggningen. Områdets begränsning och gällande mått inom säkerhetszon avgörs från fall till fall av Trafikverket.

Tågvarnare

1,4 m

Närområde runt kontaktledning vid 15 kV

2,20 m

Säkerhetszon med normalt gällande avstånd

När man arbetar inom den så kallade säkerhetszonen, som ska vara hinderfri för spårbunden trafik, gäller speciella restriktioner. Ett exempel är att om maskiner befinner sig i zonen så ska arbetet ske i avstängt spår. Vid avstängt spår ansvarar en särskilt utsedd tillsyningsman för säkerhetsåtgärderna. Om man arbetar i närheten av en spänningsförande anläggningsdel ska det finnas en elarbetsansvarig, som anger vilka säkerhetsåtgärder som krävs för arbetet. Utveckling, organisation och byggande

24 I närheten av en spänningsförande kontaktledning bör man observera att följande är farligt:

• Utföra arbeten med kran, skylift, gräv- eller lastmaskin. • Komma närmare än 1,4 meter. Och detta är förbjudet:

• Klättra upp i en kontaktledningsstolpe. • Gå på tåg- och vagntak. • Spruta vatten. • Lasta eller lossa. • Placera upplag närmare än 5 meter från spänningsförande anläggningsdel.

Inom säkerhetszonen får inte heller gasbehållare, explosiva varor eller mer än 20 liter brandfarlig vätska förekomma. Arbete med arbetsplattformar, kran, skylift, gräv- eller lastmaskin inom 4 meter från en spänningsförande anläggningsdel, får endast ske om den elarbetsansvarige har fått lokalt medgivande av infrastruktur förvaltaren. Liber – Järnvägsteknik

25 Redskap, som till exempel stegar längre än 2 meter, ska vara av isolerande material och märkta med en svart blixtpil. Lätta arbetsredskap som ska användas i trafikerat spår får väga max 120 kg, under förutsättning att de kan flyttas eller tippas ur spår om situationen påkallar det. Ca 2 m

Alla spårgående arbetsredskap ska vara besiktade. Maskinen ska vara spärrad på max 4,7 meter över rälsöverkant. En maskin som är säkert jordad genom hela konstruktionen eller dess last får inte komma närmare en strömförande ledning än 0,4 meter. Om maskinen inte är jordad gäller 0,6 meter samt att den ska vara spärrad på max 4,5 meter. Om icke spårgående maskiner används så ska dessa vara försedda med höjdbegränsning som besiktats och godkänts av elarbetsansvarig, eller så ska arbetet utföras under bevakning av densamme eller annan el bevakare, och maskinerna ska vara skyddsjordade. Vid arbete får inte maskin eller dess last komma närmare kontakttråd än 1 meter.

,0 m

≥1

≥ 0,4 m

≤ 4,7 m

Spårgående, skyddsjordat arbetsredskap

,0 m

≥1

Icke spårgående, skyddsjordat arbetsredskap

Utveckling, organisation och byggande

26 När räl ska bytas på elektrifierad sträcka ska den elarbetsansvarige överkoppla den sammanhängande rälen i den punkt där arbetet ska ske, med hjälp av en 50 mm2 kopparlina. Detta för att returströmmen ska förbli obruten förbi arbetsplatsen. Om jordledare från kontaktledningsstolpar och broräcken skadas så ska detta anmälas omgående till arbetsledare.

50 mm 2 kopparlina

Tågvarning kan utgöras av manuell, automatisk varning eller kombinerad varning. Tågvarning innebär att spåret inte är avspärrat för trafik. Tågvarning ska planeras i SoS-planeringen. Manuell tågvarning kan bestå av en eller flera tågvarnare i direkt anslutning till personal. Vid manuell tågvarning ska det tydligt framgå vem som är tåg‑ varnare. Tågvarnare ska även bära varselväst med beteckning ”Tågvarnare”. Varningssignal ges med tillrop och/eller signalhorn, flagga eller lykta. I vissa miljöer med hög bullernivå kan även beröring vara nödvändig.

Manuell tågvarning i dagsljus med flagga och i mörker med lykta.

Liber – Järnvägsteknik

27 Vid automatisk tågvarning är det viktigt att varningsmetoden är känd samt vilken typ av signal som används och var den är placerad. För tillträde till driftrum på egen hand krävs att tillräcklig kunskap finns om de faror som elektriciteten kan medföra. Regler gällande driftrum finns i ELSÄK-FS.

Skyltar tillträde förbjudet

Tågvarnare vid arbete med spårbundet arbetsredskap

Utveckling, organisation och byggande

JÄRNVÄGSTEKNIK

Järnvägsteknik

LIBER

Järnvägsteknik

Järnvägens säkerhetssystem, dess begrepp, samt hur signal- och trafikledningssystem är uppbyggda beskrivs även i boken.

Best.nr 47-08525-5

Tryck.nr 47-08525-5-01

Michael Åhström