Apa saja empat jenis rel kereta api?

Rel kereta api adalah struktur yang dibentuk oleh rel baja, bantalan, bagian penghubung dan pengikat, alas rel dan peralatan bantu. Ini memikul beban statis dan dinamis vertikal, horizontal dan longitudinal, dan memindahkannya dari rel melalui bantalan bantalan dan alas lintasan ke tanah dasar. Memahami empat jenis jalur utama adalah langkah pertama dalam memilih bagian rel dan sistem pengikat yang tepat untuk suatu proyek.

Apa saja empat jenis rel kereta api?

1. Jalur pemberat

Trek pemberat adalah jenis yang paling umum di seluruh dunia. Rel dipasang pada bantalan yang diletakkan di atas alas batu pemberat yang dihancurkan. Pemberat menyebarkan beban, menyediakan drainase, menahan gerakan lateral dan memungkinkan geometri lintasan dikoreksi dengan tamping. Jalur ini digunakan mulai dari jalur sekunder dan pekarangan hingga-jalur utama angkutan berat, dan merupakan jalur-berskala besar yang termurah untuk dibangun dan dipelihara.

2. Lintasan tanpa pemberat (pelat).

Jalur pelat menggantikan pemberat dengan pelat beton atau aspal kontinu. Rel diikat langsung ke pelat melalui sistem pengikat dengan bantalan rel elastis. Jalur pelat menawarkan stabilitas yang sangat tinggi, retensi geometri yang ketat, dan perawatan yang rendah, itulah sebabnya jalur ini mendominasi jalur-kecepatan tinggi, terowongan metro, jembatan, dan viaduk. Biaya awal lebih tinggi dan koreksi geometri sulit dilakukan, sehingga cocok untuk jalur dengan kecepatan tinggi dan tanah dasar yang stabil.

3. Jalur kereta ringan/trem

Jalur kereta ringan dan trem dirancang untuk angkutan perkotaan dengan beban gandar dan kecepatan lebih rendah. Relnya lebih ringan, dapat dipasang di jalan raya atau trotoar dengan profil rel beralur, dan berbagi koridor dengan lalu lintas jalan raya dan pejalan kaki. Sistem pengikat untuk jalur ini menekankan pada isolasi getaran dan retensi pengukur yang presisi di lingkungan perkotaan.

4. Derek atau jalur industri

Jalur derek membawa beban roda yang terkonsentrasi pada derek overhead, gantry, dan portal di pabrik baja, pelabuhan, pembangkit listrik, dan gudang. Mereka menggunakan bagian rel derek khusus seperti QU70, QU80, QU100 dan QU120, dengan alas lebar untuk stabilitas lateral dan jaring berat untuk beban vertikal. Dampak dan gaya lateral dari pengoperasian derek merupakan faktor desain yang menentukan.

Peran rel baja dalam struktur lintasan

Rel baja adalah-elemen pembawa beban yang memandu roda dan memindahkan bebannya ke sistem pendukung. Profilnya dirancang dalam tiga bagian: kepala tahan terhadap keausan dan kelelahan akibat kontak bergulir; jaring memindahkan gaya vertikal dan lateral ke dasar; dan kaki mendistribusikan beban ke dalam sistem pengikat dan bantalan sambil memberikan stabilitas lateral. Oleh karena itu, profil rel, kualitas baja, dan sistem pengikatnya harus disesuaikan dengan jenis lintasan dan lalu lintas.

Bagian rel baja berdasarkan jenis lintasan

Rel ringan standar GB (jalur ringan pemberat, pertambangan, industri)

Bagian	Tinggi (mm)	Kepala (mm)	Dasar (mm)	Jaring (mm)	Berat (kg/m)
8kg/m	65	25	54	7	8.42
12kg/m	69.85	38.1	69.85	7.54	12.2
15kg/m	79.37	42.86	79.37	8.33	15.2
18kg/m	80	40	80	10	18.06
22kg/m	93.66	50.8	93.66	10.72	22.3
30kg/m	107.95	60.33	107.95	12.3	30.1

Rel berat standar GB (jalur utama, angkutan barang,-kecepatan tinggi)

Bagian	Tinggi (mm)	Kepala (mm)	Dasar (mm)	Jaring (mm)	Berat (kg/m)
38kg/m	134	68	114	13	38.73
43kg/m	140	70	114	14.5	44.65
50kg/m	152	70	132	15.5	51.51
60kg/m	176	73	150	16.5	60.64

Rel derek GB (jalur derek dan industri)

Bagian	Tinggi (mm)	Kepala (mm)	Dasar (mm)	Jaring (mm)	Berat (kg/m)
QU70	120	70	120	28	52.8
QU80	130	80	130	32	63.69
QU100	150	100	150	38	88.96
QU120	170	120	170	44	118.1

Secara internasional, logika yang sama berlaku: rel UIC60 atau 60E1 melayani jalur utama di Eropa, AREMA 115RE dan 136RE melayani angkutan Amerika Utara, bagian ASCE mencakup jalur ringan dan industri, dan profil BS 11 masih ditemukan di jaringan lama. Rel harus selalu disesuaikan dengan jenis lintasan, beban gandar, dan sistem pengikatnya.

Pertanyaan Umum

Jenis jalur manakah yang terbaik untuk-kereta berkecepatan tinggi?

Jalur pelat tanpa pemberat lebih disukai untuk-jalur berkecepatan tinggi di atas 250 km/jam karena memiliki geometri dengan perawatan minimal. Jalur pemberat masih digunakan di banyak-koridor berkecepatan tinggi, namun jalur pelat mendominasi konstruksi baru.

Apakah rel derek dapat digunakan pada jalur kereta api biasa?

Tidak. Rel derek dibentuk untuk beban titik terpusat dan benturan lateral dari roda derek, bukan untuk lalu lintas kereta cepat. Profil kepala dan lubang pengikatnya tidak kompatibel dengan sistem pengikat rel standar.

Apa perbedaan antara kereta ringan dan kereta berat?

Dalam praktik Tiongkok, rel ringan didefinisikan sebagai bagian dengan berat hingga 30 kg/m, rel berat di atas 30 kg/m. Rel berat memiliki kepala, alas, dan badan yang lebih besar untuk membawa beban dan kecepatan gandar yang lebih tinggi.

Apakah jalur trem menggunakan rel beralur?

Ya. Jalur trem di jalan raya biasanya menggunakan rel beralur yang flensanya berada di dalam alur, sehingga permukaan jalan diaspal rata dengan kepala rel. Sistem pengikat harus mentoleransi pengaturan tertanam ini.

Mengapa pemberat meningkatkan drainase?

Ruang kosong yang terbuka di antara partikel-partikel batu pecah memungkinkan air mengalir keluar dari dasar lintasan dengan cepat. Hal ini melindungi tanah dasar dan menjaga bantalan tetap kering, yang penting bagi umur bantalan kayu dan stabilitas lintasan di iklim basah.

Apakah jalur pelat dapat diperbaiki setelah penyelesaian?

Hanya dengan susah payah. Koreksi geometri kecil dapat dilakukan dengan lapisan penyetel di bawah pelat atau shim pada sistem pengikat, namun koreksi besar memerlukan biaya yang mahal. Itulah sebabnya jalur pelat memerlukan tanah dasar yang-dipadatkan dengan baik dan stabil sebelum konstruksi.