Kennisbank 
Horizontale Boogstraal
Voor horizontale bogen dient een zo groot mogelijke straal te worden gekozen. Krappe boogstralen vragen een vergroting van de tunneldiameter, die over de gehele tunnellengte moet worden toegepast. De boogstraal wordt samen met de verkanting in een iteratief proces bepaald, afhankelijk van de snelheid.
Metro
Voor de minimum boogstralen bij de metro, zie tabel 38.1. Vanwege een verschillend toelaatbaar verkantingstekort zijn de boogstralen bij directe bevestiging anders dan bij toepassing van een ballastbed. Voor de minimale boogstraal bij de metro wordt bij hoofdsporen doorgaans 240 m aangehouden.
Ten aanzien van de afzonderlijke elementen geldt in het algemeen:
- Rh = 75 m in exploitatiespoor
- Rh = 25 m in calamiteiten-/omloopspoor
- Rh = 250 m in stations/halten
Boogstralen kleiner dan 180 m veroorzaken abnormaal grote slijtage aan de spoorstaaf en radkrans en moeten dientengevolge zoveel mogelijk worden vermeden.
|
Maximumsnelheid vmax (km/h) |
Minimum boogstraal Rh (m) |
|
|
Directe bevestiging op beton |
Op ballastbed |
|
|
50 |
123 |
141 |
|
70 |
241 |
276 |
|
90 |
398 |
455 |
Tram
Horizontale boogstralen bij de tram liggen tussen de 20 en 200 m. Voor de maximale snelheden van de tram in een bocht bij de gegeven verkanting, boogstraal en maximale zijdelingse versnelling, zie tabel 38.2..
|
Boogstraal (m) |
Ontwerpsnelheid v (km/h) bij a = 0,65 m/s2 en verkanting D |
|||
|
D = 0 mm |
D = 30 mm |
D = 75 mm |
D = 150 mm |
|
|
25 |
14,5 |
16,5 |
* |
* |
|
35 |
17,1 |
19,6 |
* |
* |
|
50 |
20,5 |
23,4 |
27,1 |
* |
|
75 |
25,1 |
28,7 |
33,3 |
39,8 |
|
100 |
29,0 |
33,1 |
38,5 |
46,0 |
|
150 |
35,5 |
40,5 |
47,2 |
56,4 |
|
200 |
41,0 |
46,8 |
54,4 |
65,0 |
*: niet mogelijk in verband met verkantingsnormen voor lengte en overgangshelling
Bij boortunnels geldt in verband met boortechniek als minimale boogstraal R = 20 d waarbij d de diameter van de tunneldoorsnede is.
Verkanting
De verkanting is het hoogteverschil tussen de buiten- en binnenspoorstaaf, ter compensatie van zijdelingse krachten die tijdens het berijden van de boog ontstaan. Geen verkanting toepassen in de openbare weg, wisselbogen en kruisingen.
Voor de berekening van de verkanting wordt soms onderstaande formule gebruikt:
waarin:
Dth = theoretische verkanting (mm)
v = snelheid (km/h)
R = boogstraal (m)
De formule is afgeleid met als uitgangspunt dat de zijdelingse versnelling gelijk is aan 0 m/s2. De maximale verkanting voor zowel de metro als de tram bedraagt 150 mm.
Verkantingstekort (-aftrek)
Alle bogen worden met een bepaalde verkantingstekort I, ook aangeduid als verkantingsaftrek, aangelegd.
Bij de metro wordt de theoretische verkanting normaal verminderd met ten minste 30 mm. Als bovengrens voor de aftrek geldt:
- aftrek maximaal 60 mm bij spoor in ballastbed;
- aftrek maximaal 90 mm bij directe bevestiging.
Bij een bepaald verkantingstekort ontstaat een ongecompenseerde zijdelingse versnelling a van:
waarin:
a = zijdelingse versnelling (m/s2)
I = verkantingstekort (mm)
Bij de metro wordt in verband met comfort aangehouden:
- maximum a = 0,65 m/s2;
- bij uitzondering a = 0,68 m/s2;
- bij voorkeur a = 0,33 m/s2.
Voor de tram in Den Haag geldt:
- maximum a = 1,00 m/s2I = 150 mm;
- bij voorkeur a < 0,65 m/s2I = 100 mm;
- ideaal a = 0,20 m/s2I = 30 mm.
Een negatieve zijdelingse versnelling is niet toegestaan.
Verkantingsoverschot
Is de werkelijke verkanting van het spoor groter dan de theoretische verkanting, dan is er sprake van verkantingsoverschot. Hiervoor gelden geen specifieke eisen.
Overgangsboog
De overgangsboog heeft zowel voor de tram als voor de metro de vorm van een clothoïde, uitgezet op hart spoor. De volgende formule geldt:
waarin:
A = parameter
R = aansluitende boogstraal (m)
L = lengte, gemeten langs de kromme (m)
Overgangshelling
In een overgangsboog wordt de verkanting opgebouwd vanaf het begin tot het einde van de overgangshelling. Dit verloop is lineair. Voor de overgangshelling wordt een bepaalde verkantingstoename aangehouden:
Metro:
- normaal 1 : 10×v;
- bij v = 60 km/h: 1 : 600;
- uitzonderlijke situaties: 1 : 6×v
Tram:
- 1 : 300 à 1 : 400
waarin v = snelheid in de bocht [km/h]
Horizontale rechtstand
In verband met de rijtuiglengte dient tussen de overgangsbogen een rechtstand aanwezig te zijn van ten minste 30 m bij de metro en 20 m bij de tram. De lengte van de rechtstand bedraagt bij voorkeur v / 2 m (met v in km/h). Is dit niet mogelijk, dan worden specifieke eisen met betrekking tot het verloop van de verkanting tussen twee bogen gesteld.
