Overbygning/Prosjektering/Ballast

Fra Teknisk regelverk utgitt 1. februar 2017
Hopp til: navigasjon, søk

1 Hensikt og omfang

Kapitlet omfatter krav til ballastprofil, ballastmateriale og ballastmatter

Ballasten skal overføre kreftene (horisontale og vertikale) fra svillene til underbygningen. Ballasten må ha tilstrekkelig tykkelse for å unngå for store ballastspenninger som kan føre til knusing av ballastmateriale og sviller, og for store spenninger på underbygningen.

Dessuten stilles det krav til materialet i form av fraksjonering, kornform og renhet, samt over- og understørrelser, slite- og slagstyrke.

Figur 1 viser konstruksjonsprinsippet for oppbyggingen av ballastprofilet ved fylling og skjæring i Bane NOR. Formasjonsplanet er planet mellom overbygningen og underbygningen.
Figur 1: Prinsippskisse

2 Profiler

2.1 Profiler for enkeltspor

a) Standard ballastprofil som skal anvendes for enkeltspor er vist i Figur 2.

b) For tunneler og hardt underlag skal spesielle profiler som er vist i avsnitt 2.3 anvendes.

c) For kurver med radius < 500 m (tresviller) / 400 m (betongsviller) skal spesielle profiler som er vist i avsnitt 2.5 anvendes.

d) Nødvendig planeringsbredde for enkeltspor er avhengig av svilletypen og er vist i følgende tabeller:

  • Spor med betongsville JBV 60/NSB 95 (l = 2600 mm) og nye spor generelt: Tabell 1
  • Eksisterende spor med betongsville JBV 54/JBV 97/NSB90/NSB enhetssville (l = 2400 mm): Tabell 2
  • Eksisterende spor med betongsville type 2 (l = 2300 mm): Tabell 3
  • Eksisterende spor med tresviller (l= 2500 mm): Tabell 4
Figur 2: Ballastprofil for enkeltspor


Tabell 1: Planeringsbredder spor med JBV 60, NSB 95, NSB 93 og nye spor generelt
Sporets overhøyde h bi by Bi By
0 mm 2575 mm 2575 mm 3500 mm 3500 mm
50 mm 2535 mm 2695 mm 3500 mm 3500 mm
100 mm 2495 mm 2815 mm 3500 mm 3500 mm
150 mm 2455 mm 2935 mm 3500 mm 3500 mm


Tabell 2: Planeringsbredder for eksisterende spor med JBV 54, JBV 97, NSB 90 og NSB enhetssville
Sporets overhøyde h bi by Bi By
0 mm 2350 mm 2350 mm 3000 mm 3000 mm
50 mm 2310 mm 2470 mm 3000 mm 3000 mm
100 mm 2270 mm 2590 mm 3000 mm 3250 mm
150 mm 2230 mm 2710 mm 3000 mm 3250 mm


Tabell 3: Planeringsbredder for eksisterende spor med betongsviller type 2
Sporets overhøyde h bi by Bi By
0 mm 2300 mm 2300 mm 3000 mm 3000 mm
50 mm 2270 mm 2420 mm 3000 mm 3000 mm
100 mm 2230 mm 2530 mm 3000 mm 3250 mm
150 mm 2190 mm 2650 mm 3000 mm 3250 mm


Tabell 4: Planeringsbredder for eksisterende spor med tresviller
Sporets overhøyde h bi by Bi By
0 mm 2400 mm 2400 mm 3000 mm 3000 mm
50 mm 2360 mm 2520 mm 3000 mm 3000 mm
100 mm 2310 mm 2640 mm 3000 mm 3250 mm
150 mm 2270 mm 2760 mm 3000 mm 3250 mm

2.2 Profiler for dobbeltspor

a) Standard ballastprofil som skal anvendes for dobbeltspor er vist i figur 3.

b) For tunneler og hardt underlag skal spesielle profiler som er vist i avsnitt 2.3 anvendes.

c) For kurver med radius < 500 m (tresviller) / 400 m (betongsviller) skal spesielle profiler som er vist i avsnitt 2.5 anvendes.

d) Nødvendige planeringsbredder for dobbeltspor er avhengig av svilletypen og er vist i følgende tabeller:

  • Spor med betongsville JBV 60/ NSB 95/ NSB 93 (l= 2600 mm) og nye spor generelt: Tabell 5
  • Eksisterende spor med betongsville JBV 54 / JBV 97 / NSB90 og NSB enhetssville,(l = 2400 mm): Tabell 6
  • Eksisterende spor med betongsville type 2 (l = 2300 mm): Tabell 7
  • Eksisterende spor med tresviller (l= 2500 mm): Tabell 8
Figur 3: Ballastprofil for dobbeltspor

Tabell 5: Planeringsbredder for dobbeltspor med JBV 60, NSB 95, NSB 93 og nye spor generelt
Sporets overhøyde h bi by Bi Sp By
0 mm 2575 mm 2575 mm 3500 mm Sporets trasé#Sporavstander 3500 mm
50 mm 2535 mm 2695 mm 3500 mm 3500 mm
100 mm 2495 mm 2815 mm 3500 mm 3500 mm
150 mm 2455 mm 2935 mm 3500 mm 3500 mm


Tabell 6: Planeringsbredder for eksisterende dobbeltspor med JBV 54, JBV 97, NSB 90 og NSB enhetssville
Sporets overhøyde h bi by Bi Sp By
0 mm 2350 mm 2350 mm 3000 mm Sporets trasé#Sporavstander 3000 mm
50 mm 2310 mm 2470 mm 3000 mm 3000 mm
100 mm 2270 mm 2590 mm 3000 mm 3250 mm
150 mm 2230 mm 2710 mm 3000 mm 3250 mm


Tabell 7: Planeringsbredder for eksisterende dobbeltspor med betongsville type 2
Sporets overhøyde h bi by Bi Sp By
0 mm 2300 mm 2300 mm 3000 mm Sporets trasé#Sporavstander 3000 mm
50 mm 2270 mm 2420 mm 3000 mm 3000 mm
100 mm 2230 mm 2530 mm 3000 mm 3250 mm
150 mm 2190 mm 2650 mm 3000 mm 3250 mm


Tabell 8: Planeringsbredder for eksisterende dobbeltspor med tresviller
Sporets overhøyde h bi by Bi Sp By
0 mm 2400 mm 2400 mm 3000 mm Sporets trasé#Sporavstander 3000 mm
50 mm 2360 mm 2520 mm 3000 mm 3000 mm
100 mm 2310 mm 2640 mm 3000 mm 3250 mm
150 mm 2270 mm 2760 mm 3000 mm 3250 mm

Tabellverdiene gjelder for den frie linje på rett linje og i kurver med radius ≥ 250 m. I kurver med radius < 250 m settes Sp = (3950 + 75/R) mm.

2.3 Profiler på hardt underlag

a) På hardt underlag skal ballasthøyden på enkeltspor økes til verdier som vist i Figur 4

b) På hardt underlag skal ballasthøyden på dobbeltspor økes til verdier som vist iFigur 5

c) For skjæringer skal bredde være i henhold til Felles elektro/Prosjektering og bygging/Kabellegging og kabelkanaler#Kabelfritt profil.

d) Profiler for hardt underlag skal benyttes i følgende tilfeller:

  • Tunneler
  • Skjæringer i fjell (bredde skal være iht.Kabelfritt profil)
  • Konstruksjoner (Bru, kulvert o.l)

Figur 4 og Figur 5 viser vertikal avstand fra laveste skinne overkant til underkant ballast målt i sporets senterlinje, samt minimum bredde for ballastrensing. Verdier for ballasthøyde som er vist i figurene gjelder for spor med 60E1 skinneprofil. For spor med 54E3 skinner kan verdiene for ballasthøyde reduseres med 50 mm.

Underbygning som er bygget opp i henhold til krav gitt i Underbygning/Prosjektering og bygging/Banelegeme#Trau og Underbygning/Prosjektering og bygging/Banelegeme#Fjellskjæring regnes ikke som "hardt underlag"


Figur 4: Ballastprofil på enkeltspor på hardt underlag


Figur 5: Ballastprofil for dobbeltspor på hardt underlag

2.4 Ballastprofiler for hastighet over 200km/h

Ballastprofiler vist i avsnitt 2.1, 2.2 og 2.3 gjelder for spor med strekningshastighet til og med 200 km/h.

a) For spor som prosjekteres med strekningshastighet over 200 km/h skal ballasthøyden økes med 50 mm i forhold til profilene i avsnitt 2.1, 2.2 og 2.3.

2.5 Profiler i skarpe kurver

a) For kurver med mindre radius enn 500 m for tresviller og 400 m for betongsviller skal skulderbreddene økes som vist i Figur 6 og Tabell 9.

Figur 6: Ballastprofil i skarpe kurver

Tabell 9: Ballastprofil i skarpe kurver
Spor med tresviller Spor med betongsviller Helsveist eller lasket spor med skinnelengder > 30 m. Lasket spor med skinnelengder inntil 30 m.
Rettlinje og radier > 500 m Rettlinje og radier > 400 m Profil 1 Profil 1
Radier 499-400 m Radier 399-300 m Profil 2 Profil 1
Radier 399-300 m Radier 299-250 m Profil 3 Profil 1
Radier < 300 m Radier < 250 m ikke tillatt Profil 1

2.6 Manglende ballasthøyde

a) På steder hvor eksisterende bruer, tunneler eller andre konstruksjoner gir høydebegrensninger som gjør at full ballasthøyde ikke kan oppnås, skal det ikke anvendes betongsviller uten elastisitet.

b) Ved bruk av svillematter med statisk stivhet ≤ 0,15 N/mm3 kan ballasthøyde reduseres med opptil 10 cm i forhold til krav i Profiler. For sviller med svillematter, se Sporkonstruksjoner/Betongsviller med svillematter.

c) For å oppnå effektiv sporjustering skal det være minimum 20 cm ballast under sville underkant.

d) Nye bruer, tunneler og andre konstruksjoner skal dimensjoneres slik at sporet kan bygges med full ballasthøyde iht. Profiler.

3 Ballastpukk

3.1 Krav

a) Krav til ballastpukk er gitt i Teknisk spesifikasjon for Ballast

b) Nominell fraksjon skal være 31,5-63 mm for pukk i hovedspor, med unntak av Ofotbanen hvor fraksjon kan være 31,5 – 50 mm.

c) På driftsbanegårder tillates et topplag med dybde opp til 15 cm med fraksjonen 16-22 mm. Under topplaget skal fraksjonen være 31,5-63 mm.

d) På baner med lav trafikk, sidespor, togspor på stasjoner og øvrige spor, kan kravene til jernbanepukken reduseres. Kravene skal vurderes for hvert enkelt tilfelle iht. den aktuelle driftssituasjon (trafikkmengde, hastighet, trafikksammensetning).

4 Ballastmatter mot strukturlyd

Omfang av strukturlyd og vibrasjoner ved fremføring av det rullende materiell er avhengig av grunnforhold.

Vibrasjoner oppstår i hovedsak når både bygning og bane er lagt på løsmasse og er spesielt fremtredende der grunnen består av bløt leire eller vannmettet silt.

Strukturlyd oppstår i hovedsak når

  • bygning og bane er fundamentert til fjell
  • bygning er lagt på løsmasse og bane er fundamentert til fjell
  • bygning er lagt på faste løsmasser som hard morene, hard tørrskorpe eller en teleskorpe selv om grunnen ellers er bløt

For å dempe strukturlyden er det nødvendig å konstruere spor med mindre stivhet og større elastisitet. For bane fundamentert til fjell eller på betongkonstruksjon (f.eks. bruer) kan det benyttes ballastmatter lagt på et avrettingslag av betong på formasjonsplanet (Figur 7).

For å ivareta de jernbanetekniske krav til sikker fremføring må mattene ha en minste stivhet uttrykt ved den statiske stivhet, CSTAT. som funksjon av aksellast og hastighet etter Tabell 10.


Tabell 10: Krav til statisk stivhet for ballastmatter
Aksellast (kN) Hastighet (km/h) CSTAT (N/mm3)
≤ 160 v ≤ 120 ≥ 0,02
160 - 250 v ≤ 120 ≥ 0,03
120 < v ≤ 200 ≥ 0,03
v ≥ 200 ≥ 0,10

Nødvendig vibrasjonsdemping oppnås ved å tilpasse tykkelsen av mattene, noe som må beregnes for hvert enkelt prosjekt.

Figur 7: Ballastmatte på formasjonsplanet