História a vývoj železobetónových podvalov (2)

Po 2. svetovej vojne stálo československé traťové hospodárstvo pred naliehavou úlohou vyvinúť a do výroby čo najrýchlejšie zaviesť železobetónový typ podvalu. Firma Baraba začala v roku 1948 pokusne vyrábať podvaly podobné britskému typu „Dow-Mac“, tie ale nenašli širšie uplatnenie. Za počiatok systematického riešenia otázky možno považovať uplatnenie vývojovej úlohy Ministerstva dopravy cielenej na vývoj optimálneho typu betónového podvalu pre potreby ČSD. Nasledovalo vládne uznesenie, ktoré uložilo Ministerstvu stavebníctva zabezpečiť túto výrobu v potrebnom rozsahu. Od začiatku boli sledované podvaly z predpätého betónu, ktoré sa v rokoch 1949 až 1951 pokusne vyrábali v Liticích nad Orlicí. Vzniklo viacero typov, vopred i dodatočne predpätých, s rôzne umiestnenou výstužou, pričom v roku 1951 bolo 270 kusov vložených do jednej „stredne zaťaženej rýchlikovej trate“. V roku 1957 bola väčšina z týchto podvalov stále neporušená. Hoci dostupné pramene neuvádzajú priamu súvislosť, nemožno vylúčiť, že sa jednalo o úsek Říčany–Uhříněves, v ktorom bolo položených 291 československých podvalov v 14 prevedeniach, ktoré dopĺňalo 35 podvalov maďarských, 34 belgických a 14 švajčiarskych.

Detail podvalu z roku 1949. Zdroj: [14]

Hoci bolo zrejmé, že budúcnosť patrí podvalom z predpätého betónu, bolo rovnako zrejmé, že ich vývoj bude komplikovaný a výroba v potrebnom počte bude viaznuť. Preto bol na konci roku 1950 vyvinutý nepredpätý železobetónový podval PAB 1. Napriek tomu, že sa s ním uvažovalo ako s výbehovým typom na prechodnú dobu, naviazali naň podvaly PAB 2 a PAB 2a, resp. DZP1-T5. V roku 1961 došlo k úprave výstuže a v Toušeni a Hýskove sa vo výrobnom programe udržali až do roku 1963. Napriek tomu, že sa jednalo o jednoduchú konštrukciu, ani ich výrobu sa nepodarilo zabezpečiť v požadovanom množstve. Životnosť podvalov sa predpokladala 30 až 50 rokov a bez zaujímavosti nie je, že sa s nimi vo vedľajších koľajach a na vlečkách môžeme stretnúť i v súčasnosti.

Železobetónový podval PAB 2a. Zdroj: [7]

Železobetónové podvaly PAB 2a z roku 1960 v Nitre 19. 1. 2026. Foto: Peter Bado

Na základe výsledkov pokusnej výroby z rokov 1949 až 1951 bol v roku 1951 zavedený do sériovej výroby dodatočne predpätý podval SB 1. Vyrábal sa do roku 1953 v obci Dolní Březinka. Pre svoju subtílnosť (označovaný tiež ako „pružný typ“) a nízku hmotnosť (iba cca 160 kg) sa neosvedčil. Dodatočne predpätý typ podvalu bol zvolený z dôvodu rýchlejšieho a lacnejšieho zavedenia do výroby, avšak proces napínania a kotvenia výstuže sa nepodarilo dostatočne zvládnuť.

Železobetónový podval SB 1 z roku 1951. Zdroj: [14]

Už v pokusnom úseku z roku 1951 sa nachádzali 4 kusy trojčlánkových dodatočne predpätých podvalov typu K2. Po neúspechu s podvalmi SB 1 sa podľa návrhu Ing. Rosenberga zaviedol v roku 1953 (sériovo od roku 1955) do výroby dodatočne predpätý trojčlánkový podval SB 2, resp. DPP1-T5, ktorý mal ale inak koncipovanú výstuž ako typ K2. Táto konštrukcia bola motivovaná snahou o zníženie hmotnosti podvalu, zamedzenie vzniku trhlín v jeho strednej časti a úsporu ocele. Jednotlivé diely, spriahnuté 10 patentovými drôtmi, oddeľovala 8mm plastová vložka z umatexu. Tento na výrobu mimoriadne náročný podval sa v prevádzke taktiež neosvedčil, no napriek tomu sa v Toušeni vyrábal pravdepodobne až do roku 1960. Napriek tomu, že sa jednalo o neúspešný typ, vyrábal sa v pomerne veľkom množstve a tak nemožno vylúčiť jeho ojedinelý výskyt vo vedľajších koľajách i v súčasnosti. Pre úplnosť je potrebné podotknúť, že sa dochoval výkres monolitického podvalu označeného SB 2 z roku 1951, ktorý vychádzal z podvalu SB 1.

Železobetónový podval SB 2 z roku 1955. Zdroj: [14]

Pokládka podvalov SB2 žeriavmi „Vošahlík“. Zdroj: Archív MTH Praha, zbierka Peter Bado

V roku 1952 začal vývoj predpätých podvalov s využitím ovíjanej výstuže. Zaujímavou cestou bol podval typu RG 2, resp. DPP3-T5, tzv. Rosenbergov, ktorý bol vyrobený z prostého betónu a až po jeho zatvrdnutí bol ovinutý patentovým drôtom v drážke po obvode podvalu. Jeho zosilnená verzia dostala označenie RG 3 a z pohľadu výrobných nákladov sa jednalo o pomerne výhodnú konštrukciu. Zatmelenie ovinutej výstuže (skúšali sa rôzne umelé hmoty) ale nevyhovovalo ako protikorózna ochrana. Ďalšou nevýhodou týchto podvalov bola ich nízka odolnosť voči namáhaniu v krútení, a tak sa v Borohrádku vyrábali pomerne krátko, v rokoch 1954 až 1956.

Podval RG 2. Zdroj: [14]

Podvaly RG 2 (RG 3?) vo výrobnom závode. Zdroj: [11]

Na konci roku 1956 boli pokusne vyrobené ďalšie tri typy podvalov z predpätého betónu. Podval s vopred predpínanou ovíjanou výstužou predstavoval typ „Bartoš“. Typ „Horel“ bol dodatočne prepínaný, pričom predpínacie káble boli parabolicky ohnuté nahor, čo podmieňovalo jeho netypický tvar. Z oboch typov sa vyrobili iba prototypové série. Úspešnejší bol typ „Dosta“, niekedy označovaný ako „Dosta T5“. Išlo o dodatočne predpätý podval, ktorý mal výstuž v tvare slučky kotvenú v kužeľových kotvách na jednej hlave podvalu. Táto bola vedená v dvoch kanálikoch blízko ťažiskovej osi prierezu, čo spôsobovalo, že sa nevyužívala dokonale pre únosnosť podvalu. Podval sa vyrábal v Borohrádku v rokoch 1958 až 1964 a nemožno vylúčiť, že v málo zaťažených koľajách sa niekde nachádza ešte i v súčasnosti.

Podval „Bartoš“. Zdroj: [14]

Podval „Horel“. Zdroj: [8]

Podval DOSTA. Zdroj: [14]

Podvaly DOSTA vydržali odložené vedľa 1. TK Bratislava Nové Mesto – ÚNS pravdepodobne od jej obnovy v polovici 70. rokov až do jej obnovy v roku 2025. Foto: Peter Bado

Na Slovensku začali prvé experimenty s železobetónovými podvalmi pravdepodobne až v roku 1952 a zvolená cesta viedla cez podval s vnútorne ovíjanou výstužou. Do vývoja a výskumu bol zapojený Výskumný ústav stavebníctva v Bratislave (VÚS), zariadenie na predpínanie výstuže vyvinul Ústav stavebných hmôt a konštrukcií v Bratislave. V roku 1954 vývoj vyústil do návrhu formy a výroby sa ujala prefa Veľké Leváre. V septembri 1955 bolo prvých 374 podvalov vložených do úseku Veletice–Dobříčany na trati Praha–Chomutov a ďalších 15 pri žst. Veľké Leváre. Podval dostal označenie DPP2-T5, a označoval sa tiež ako tzv. „Levársky“. Výsledky boli sprvoti uspokojivé a tak výroba pokračovala, napr. v roku 1957 bolo vyrobených 3000 podvalov. Sledovaním prvého skúšobného úseku sa ale zistilo, že počet poškodených podvalov v čase stúpa. Približne po roku vykazovalo pukliny 38 podvalov (10,16 %), po dvoch rokoch 68 (18,8 %) a v auguste 1958 malo pukliny už 113 kusov (30,21 %). Ukázalo sa, že konštrukcia vyžaduje zosilnenie, preto bol tento typ označený ako „slabý“.

Podval DPP2-T5, tzv. „Levársky“. Zdroj: [14]

S využitím skúsenosti z výroby vo Veľkých Levároch a poznatkov z prevádzky prikročil VÚS k vývoju nového typu podvalu. Výroba bola presunutá do prefy Sučany, kde sa vylepšený „stredný typ“ DPP2-T5 (niekde uvádzaný ako typ DPP2-T51), resp. SU 1, tzv. „sučanský“, začal vyrábať 1. mája 1959.

Podval DPP2-T5, tzv. „Sučanský“ z roku 1959. Zdroj: [14]

„Sučianske“ podvaly vydržali odložené vedľa 1. TK Bratislava Nové Mesto – ÚNS pravdepodobne od jej obnovy v polovici 70. rokov do jej obnovy v roku 2025. Foto: Peter Bado

Napriek tomu, že boli skúšané viaceré konštrukcie predpätých podvalov, nedarilo sa plniť stanovené ciele. V snahe čo najskôr v maximálnej možnej miere odstúpiť od používania drevených podvalov padlo rozhodnutie zaviesť do výroby technologicky čo najjednoduchší typ. Tým bol dvojblokový nepredpätý podval DZP10-T5, tzv. „RS“ (podľa podobného francúzskeho podvalu RS) . V ňom boli dva betónové bloky vzájomne prepojené oceľovou tyčou profilu „Y“ alebo tyčou s kruhovým prierezom. Bol to prvý československý podval, u ktorého sa ako upevňovací prvok použili drevené hmoždinky. Pokusná výroba začala v roku 1957 v obci Horní Řasnice a hoci bolo od začiatku zrejmé, že sa jedná o prechodný typ, ktorý má preklenúť obdobie do vývoja akceptovateľného predpätého podvalu, udržal sa vo výrobe až do roku 1963. Ba čo viac, v roku 1960 bolo rozhodnuté o výrobe koľajnicovej podpory rovnakého tvaru a rozmerov ako mala hlava podvalu. Táto podpora bola určená pre koľaje s nízkym prevádzkovým zaťažením  a s podvalmi sa v koľaji vzájomne striedali. V zahraničí, najmä Francúzsku, sa podval osvedčil, čo sa ale nedá povedať o Československu. Tento typ bol chúlostivý najmä na schopnosť zabezpečiť požadovaný rozchod (ohyb spojovacej tyče), napriek tomu sa v málo zaťažených koľajach nachádza i v súčasnosti.

Dvojblokový podval DZP10-T5. Zdroj: [14]

Traťová koľaj v úseku Frýdlant v Čechách – Nové Město pod Smrkem s podvalmi „RS“ 20. 10. 2016. Drevené podvaly sa vkládali za účelom stabilizácie rozchodu koľaje. Foto: Peter Bado

Zvýšené úsilie v druhej polovici 50. rokov prinieslo zlepšenie situácie, hoci nie celkom uspokojivé. Nedarilo sa riešiť otázky teoretického i praktického charakteru. V roku 1956 bolo vyrobených celkovo iba cca 16 000 podvalov, ale o rok neskôr to bolo už cca 107 000 kusov, čo predstavovalo splnenie plánu na viac ako 80 %. Na rok 1958 bol plán zvýšený na 250 000 kusov a predpokladalo sa, že rezortná požiadavka na jeden milión vyrobených podvalov ročne bude naplnená po roku 1960. Dosiahnutie tohto cieľa malo byť zabezpečené i vďaka výstavbe nových výrobných závodov, ktoré by nahradili nevyhovujúce, niekedy až primitívne podmienky charakteristické pre 50. roky.

Peter Bado

Súvisiace odkazy:

História a vývoj železobetónových podvalov (1)

Pramene:

[1] Bútor, J., Predpäté podvaly, Železniční doprava a technika č. 8/1961, str. 232–235
[2] Bútor, J., Čo priniesla experimentálna výroba predpätých podvalov typu VÚS, Železniční doprava a technika č. 10/1962, str. 297–300
[3] Csutor, J., Hromadná výroba predpätých podvalov, Železniční doprava a technika, č. 12/1961, str. 377–380
[4] Čechák, J., Vývoj železničního svršku v letech 1929–2003, KPM Consult, Brno 2004
[5] Fajta, Š., Plander, I., Napínací a navíjací stroj na výrobu betónových predpätých podvalov, Stavba č. 7/1954, str. 193–199
[6] Kasík, G., Vývoj železničního svršku u ČSD v letech 1945–1955, Dopravní technika č. 5/1955, str. 125–128
[7] Kasík, G. a kol., Rukojeť železničního svršku ČSD, Dopravní nakladatelství, Praha 1958
[8] Kasík, G. a kol., Stručná rukojeť železničního svršku ČSD, 1. díl – kolej, NADAS, Praha 1959 a 2. doplněné a rozšířené vydání 1964
[9] Macháč, J., Dosavadní zkušenosti s betonovými pražci ČSD; Železniční technika č. 6/1957, str. 155–157
[10] Převorský, A., Strunobetonové pražce, jejich přednosti a novodobá výrobní technologie, Železniční doprava a technika č. 4/1960, str. 117–123
[11] Vendler, K., Beton místo dřeva, Železničář č. 2/1956
[12] Vošahlík, Pražce železobetonové a pražce z předpjatého betonu, Želežniční technika č. 10/1954, str. 278–283
[13] Žák, L., Výroba betonových pražců v železničním stavebnictví, Železniční technika č. 3/1958, str. 65–67
[14] https://typdok.tudc.cz/#archivtd