عبدالله عضيبات

تتبع خطوط السكك الحديدية دائمًا مسارًا مستقيمًا ومستويًا، لتستهلك القطارات طاقة أقل، وتتخذ سرعات أعلى، ويقل تآكل المعدات عندما يمكن للسكك الحديدية أن تبنى على خط مستقيم، لكن يجب تجنب العقبات

يتم تصميم محطات القاطرات لتشمل عدة أقسام ومن أهم هذه الأقسام محطات الفرز؛ تلك التي توفر الوقت وهو السلعة الأهم في الوقت الحاضر فكل ساعة تأخير تؤثر سلباً على النظام بأكمله، وتكمن الحاجة لهذه المحطات من ناحية توفير الجهد اللازم لتنظيم حركة سير وفرز وتجهيز القطارات للسفر

حفر الأنفاق في الأرض اللينة أو الصخور الناعمة هو عمل متخصص. انها لا تنطوي على استخدام المتفجرات ويتم أعمال الحفر المطلوبة باستخدام أدوات صلبة مثل المعاول والمجارف، في الآونة الأخيرة، تم استخدام الهواء المضغوط لهذا الغرض.

يتم إجراء تجديدات على مسار السكك الحديدية  إما بسبب تآكل قضبان السكة أو عندما القضبان غير قادرة على التعامل مع الكم المتزايد من حركة المرور، مصطلح تجديد المسار يعني إستبدال  القضبان الموجودة أو العوارض الأفقية بشكل منفصل أو معًا عن طريق مواد جديدة أو ثانية قابلة للصيانة اليدوية

هنالك قوى مختلفة تعمل على مقاومة حركة القطار على مسار السكة الحديدية، هذه القوى المقاومة قد تكون ناتجة عن حركة الأجزاء المختلفة للقاطرات وكذلك الاحتكاك بينهم، أو القوى المخالفة لحركة القطار، أو المقاومة الجوية لقطار يتحرك بسرعة كبيرة

النظام الجيد لصرف المياه في السكك الحديدية يجب أن يضمن بشكل أساسي أن لا تتسرب المياه إلى مسار السكة على مستوى السطح أو تحت مستوى السطح، ويجب أن تكون ترتيبات تصريف المياه الجوفية جيدة و فعالة حيثما لزم الأمر.

يتم تعريف نظام الصرف السطحي في السكك على أنه  نظام إعتراض للمياه وجمعها والتخلص منها  من على السكك وأسفلها على طول خط السكة مرورا بالمحطات والتفريعات والمنحنيات ومحطات الركاب وغيرها، وهنا سنتطرق الى كيفية عمل هذا النظام في ساحات المحطات ومنصاتها.

تصل المياه عادة إلى تحت سطح السكة بسبب عمل الخاصية الشعرية، أو التسرب من المناطق المجاورة، أو تجمع مياه الأمطار، فتنشأ مجموعة متنوعة من المشاكل بسبب قرب المياه من الطبقة السفلية تحت السكة ويلزم بناء نظام صرف أسفلها للتخلص من هذه المياه.

يتم إنتاج القضبان باطوال قياسية يبلغ 13 مترًا لـ(BG)و 12 مترًا لـ(MG)، على التوالي، لتحويلها إلى أطوال طويلة، هناك طريقتان يتم استخدامهما على نطاق واسع وهما؛ اللحام الومضي التناكبي بالتسخين القوسي الكهربائي واللحام الألوميني الحراري.

لضمان سير القطارات على المنحنيات الأفقية بشكل أمن كما في مكونات نظام السكك الحديدية ككل؛ يتم وضع حد أدنى معين لمسافات إضافية على منحنيات السكك حسب عدة تأثيرات

في العادة ما تتخذ المركبة موقعًا مركزيًا ووجه العجلات يبقى في حالة عدم تماس مع القضبان وهذا في حالة أن يكون مسار السكة مسقيماً، لكن الأمر يتغير عند السير على المنحنيات،

تعتبر المنحنيات أحد أهم مكونات نظام السكك الحديدية وتقسم الي عدة أنواع منها الدائرية الكاملة وشبه الدائرية الإنتقالية ما بين استقامة السكة الحديدية وبداية المنحنى ومنها المركب والعكسي،وهنا سذكر لكم مواصفات النوعين الأخيرين من انواعها وهم المنحنيات المركبة والعكسية. 

تتعرض القطارات الى مقاومة اثناء مرورها على المنحنيات مما يؤثر على جودة الركوب وإستقرار القطار نفسه، ولذلك دعت الحاجة الى بناء سكة منحنية تساعد على دخول القطارات وخروجها من المنحنيات بسلاسة وتسمى بمنحنيات الإنتقال

في اثناء عمليات التجديد والإستبدال في موقع السكة تنتج كميات من القضبان والعوارض الافقيه المستهلكة والبراغي وغيرها من مكونات السكة، يتم تنظيف عملية تنضيف كامل الموقع من هذه المكونات

قد يصبح تجديد السكك الحديدية ضروريًا لأسباب متعددة وأحد هذه الأسباب التآكل المفرط لقضبان السكك ومكوناتها الأخرى، وهذا التآكل ناتج عن عدة عوامل واسباب ويحدد نوعة بالنسبة لها

يتم تصنيع القضبان و وبراغي التثبيت التي تثبت قضبان السكك الحديدية والعديد من مكونات السكة الأخرى من الحديد والفولاذ وذلك بسبب انهما يمتلكان بعض الخصائص الأساسية التي تمكنهم من تحمل الضغوط والتشوهات المختلفة التي تخضع لها هذه المكونات.

صرف مياه السكك وتعرّف بأنها عملية الإعتراض والتجميع والتخلص من المياه سواء المياه فوق السكة أو تحتها، وتتم من خلال وضع نظام تصريف سطحي جانبي ووتحت أساس السكة،

يمكن تعريف النفق بأنه ممر تحت الأرض لنقل الركاب اوالبضائع والمياه والصرف الصحي  والنفط  والغاز ، إلخ. عادة ما يتم إنشاء نفق دون التسبب في الكثير من الإزعاج لسطح الأرض

منذ كان خط سكة الحديد مجرد خط مفرد يربط محطتين ويسير عليه قطار واحد لم يكن هنالك خوف من حدوث أي تصادم، أتت الحاجة الى تطور نظام إشارات خاص بالسكك الحديدية وذلك بسب ما كان للقطارات من حصة كبيرة من وسائل النقل محدد المسار

تميل القضبان إلى التحرك تدريجيًا في اتجاه حركة المرور المهيمنة، يُعتقد أن الزحف ناتج عن عملية "كي الحديد للخارج"  الناتجة عن ثقل الحمل المتحرك، مع زيادة الأحمال الناتجة عن المكابح،

العوارض الأفقية الخشبية هو النوع الأكثر مثالية بين العوارض الأفقية المستخدمة في بناء السكك الحديدية، ولم تنخفض فائدتها مع مرور الوقت،ولها مواصفات وأحجام ومزايا محددة مهمة أثناء تصميمها

لضمان استمرارية موثوقة في الدائرة الكهربائية، وتأريض مناسب في حالة تسرب التيار، أنواع مختلفة من مرابط الجر مثل مرابط القضبان الطولية، والمرابط المتقاطعة في منطقة تيار الـ(DC)، وما إلى ذلك، متصلة بالقضبان

تتعرض السكك إلى مجموعة من الأحمال والإجهادات، وعند تصميمها يتم حساب هذه الأحمال لمعرفة المواد والمكونات المناسبة لوضعها في مقطع السكة ليتحمل سعة الإجهادات المعرض لها ومن تلك الإجهادات المؤثرة "إجهادات الحرارة".

تم الشعور بالحاجة إلى عوارض خرسانية بشكل أساسي بسبب الاعتبارات الاقتصادية إلى جانب تغيير أنماط حركة المرور، مع تطور تكنولوجيا الخرسانة في القرن التاسع عشر ،  أثبتت الخرسانة مكانتها كموادة للبناء متعددة الاستخدامات، وتم اعتماده بشكل مناسب لتلبية متطلبات عوارض السكك الحديدية "الفلنكات"

تعتبر الصيانة المناسبة لأنفاق السكك الحديدية مهمة للغاية لسلامة القطارات وكذلك سلامة الجمهور المتنقل، من أجل التأكد من أن نفق السكة الحديد في حالة جيدة طوال العام، يتم فحصه في عدة مواضع ولعدة أسباب.

في تصميم منحنيات السكك بالمجمل يتم تحديد السرعات التي لا يجب تجوازها لأسباب الأمان وجودة الركوب وولجميع الأغراض العلمية، وتعني السرعة الآمنة انها السرعة التي تحمي العربات من خطر الانقلاب والخروج عن مسار السكة

الزحف هو الحركة الطولية للقضبان بالنسبة للعوارض الأفقية، وهو شائع في جميع السكك وهو نوع خطير من عيوب السكك، وفي حالات شديدة يمكن أن يؤدي إلى التواء المسار ويمكن في نهاية المطاف إخراج القطار عن مساره

تعتبر عملية الترحيل الكامل العملية الأشهر في تجديد السكك الحديدية، مع ذلك يلزم توفر وقت لحظر الحركة المرورية على السكك، بحيث لا يتعارض العمل مع تشغيل القطارات ولذلك تتم بعض الأعمال قبل حظر الحركة وبعدها

تكمن أهمية منحنيات الانتقال في تأمين دخول القطارات على المنحنيات الدائرية الأفقية وزيادة جودة الركوب فيها، وذلك بسبب عدة عوامل أهمها الطرد المركزي، ويجب حساب طول منحنى الانتقال اللازم لدخول وخروج سلس من المنحنيات.

 عند تصميم السكة الحديدية يتم أتخاذ أقصر مسار للوصول بين منطقتين أو محطتين، ويتم إستخدام المنحيات لتفادي العوائق عليه، ومن أنواع المنحنيات الدائرية ومنحنيات الإتصال أو ماتسمى منحنيات الإنتقال،