UNIVERS ITATEA TRANSILVANIA DIN BRAȘOV,FACULTATEA DE CONSTRUCȚII, [608594]

UNIVERS ITATEA TRANSILVANIA DIN BRAȘOV,FACULTATEA DE CONSTRUCȚII,
PROGRAM DE STUDII:MEMC

Studiu privind reabilitarea stației c.f.
Dumbrăveni

PROIECT DE DISERTAȚIE

CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC: ABSOLVENT: [anonimizat]. Doșa Bucătaru Loredana Maria

PROMOȚIA
UNIVERS ITATEA TRANSILVANIA DIN BRAȘOV,FACULTATEA DE
CONSTRUCȚII,

PROGRAM DE STUDII:MEMC

Studiu privind reabilitarea stației c.f.
Dumbrăveni

PROIECT DE DISERTAȚIE

CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC: ABSOLVENT: [anonimizat]. Doșa Bucătaru Loredana Maria

PROMOȚIA

UNIVERSITATEA „PETRU MAIOR” TG. MUREȘ

FACULTATEA DE INGINERIE

SPECIALIZAREA : IEI Lucrare de licență

Candidat (a):
BUCĂTARU LOREDANA MARIA

Anul absolvirii: 2017

CONDUCĂTORUL TEMEI:

Șef lucr. dr. ing. BUCUR MIHAELA
Viza facultății:

a) Tema de licență:
OPTIMIZAREA CĂII FERATE PRIN UTILIZAREA UNOR TEHNOLOGII NOI
PEN TRU CONSTRUCȚIE ȘI ÎNTREȚINER E

b) Probleme principale care vor fi tratate:
1. Probleme teoretice privind:
• Structura căii ferate (infrastructură, suprastructură)
• Materialele actuale foloiste și tehnologia de construcție
• Tehnologia lucrărilor de transport și d e întreținere
• Defecte care apar în structura căii ferate
• Materialele și timpul de deplasare actual al trenurilor
2. Partea practică cuprinzând:
• Necesitatea optimizării, definiția optimizării
• Decizia de a optimiza calea ferată
• Criteri i de optimizare a căii ferate și scopul optimizării
• Variabilele și restricțiile de optimizare existente pentru optimizare
• Alegerea metodelor optime de reconstrucție a căii ferate
• Alegerea materialelor optime de reconstrucție a căii ferate
• Alegerea tehnolo giei optime de reconstrucție a căii ferate
• Introducerea standardului European EN 13674 -1:2011
• Defășurarea procesului de sudură a noilor șine R370CrHT
• Calcule privind costul optimizării
• Calcule tehnico -economi ce justificatoare pentru investiți
3. Concluzii și contribuții personale;
c) Desene obligatorii:
• Elemente relevante privind problema abordată: desene de execuție ale
componentelor căii ferate, poze realizate pentru demonstrarea unor
porbleme existente, grafice, tabele .
d) Softuri oblig atorii
• Microsoft Office

e) Bibliografia minimală recomandată:
1. Dumitru Șoaită – Bazele Optimizării Proceselor Tehnologice din Construcția de
Mașini , Ministerul Învățământului, Universitatea Petru Maior – Tg. Mureș, 1996
2. Florin Belc, Gheorghe Lucac i – Căi de Comunicație Terestre. Elemente de
Construcție , Editua Solness 2001
3. Instructia de norme și toleranțe pentru construcția si întreținerea căii linii cu
ecartament normal nr. 314 , 1989, Direcția linii și Instalații – INCFRTRANS, Oficiul
de Inform are Documentară pentru Transporturi și Telecomunicații
4. Gabriela Stranad, Tehnologia Materialelor I , Universitatea Petru Maior, 2014
5. EN 13674 -1:2011 -02, Austrian Standards Institut, Re sponsible: Committee 213
Railway applications
6. Instrucții (altele decât ce le prezentate mai sus) din cadrul Companiei Naționale de
Căi Ferate "CFR" – SA
f) Termene obligatorii de consultații: săptămânal
g) Locul și durata practicii: Universitatea Petru Maior
Primit tema la data de: 30.10.2016
Termen de preda re: iunie 2017
Semnătura șefului de catedră :
Ș.l. dr.ing. SORIN ALBU Semnătura conducătorului
Ș.l. dr.ing. BUCUR MIHAELA
Semnătura candidatului

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

Cuprins

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

1
Abstract

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

2
Introducere

De secole, transportul, atât cel de persoane, cât și cel de mărfuri re prezintă o necesitate
majoră pentru omenire, transportul feroviar fiind unul dintre cele mai accesibile metode de
transport. Originea căii ferate se găsește în Anglia, unde calea ferată era folosită pentru transportul
de cărbune. În România, prima cale fer ată a apărut în secol ul al XIX -lea în Transilvania și era
folosită pentru transportul de cărbune și de animale.

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

3
1. Partea teoretică

1.1. GENERALITĂȚI PRIVIND CALEA FERATĂ
1.1.1. Istoria transportului feroviar [1]

Calea ferată este una dintre cele mai complexe lucrări inginerești având originea în Anglia,
este o cale de comunicație destinată circulației vehiculelor prin rulare pe șine sau cabluri. Este
alcătuită dintr -un ansamblu foarte complex de construcții și instalații cu c are se asigură transportul
de călători și bunuri mat eriale.
Primele linii de cale ferată din datează din secolul al XVI -lea. Acestea erau construite din
lemn și erau foloste în minele din Alsacia – estul Franței. Vagoanele rulau pe longrine de lemn, iar
vagoanele erau prevăzute cu roti metalice de diamteru mic.
De asemenea, în minele de aur de la Brad, din Transilvania, se utilizau vagoneți de lemn.
Pentru schimbarea direcției se utilizau macaze de lemn, prevazute cu ac și inimă. Acești vagoneți
și macaze sunt printre primele semna late în tehnică și demonstreaza ingeniozitatea maeștrilor
anonimi ai tehnicii populare românești.
Pe urmă, în anul 1776, în Anglia sunt introduse șinele din fontă în formă de colțar – roțile
metalice ale vagoanelor având bandaje netede – pe liniile minier e. Aceste șine sunt folosite până în
anul 1789, când englezul William Jessop inventează șina cu coama edge -rail (cu secțiunea în formă
de ciupercă) , astfel apare "drumul de fier" propriu -zis. Deoarece ciruculația feroviară nu se m ai
putea desfăsura cu vech ile vehicule, până la apar iția locomotivelor cu abur, s -a folosit tracțiunea
animală .
Chiar dacă în anul 1769 era construit primul motor cu aburi, fabricarea acestora a început
abea după anul 1775. Descoperirea și perfecționare a mașinii cu abur a marcat un moment
important în is toria omenirii : începutul revoluției industrial , trecerea de la producția bazata pe
tehnica manuală, la cea întemeiată pe utilizarea sistematică a mașinilor, de la stadiul de
manufactură, la marea producț ie mecanizată, de fabrică.
O altă etapă foarte importantă în istoria trenurilor a fost cea a folosirii locomotivelor cu
motoare Diesel. Acestea au fost utilizate pe scară largă după cel de -Al Doilea Război Mondial, deși
mecanismul lor de funcționare fuses e inventat încă de la înce putul secolului al XX -lea. Până la
începutul anilor '70, locomotivele diesel și cele electrice le -au înlocuit aproape complet pe cele care
funcționau cu ajutorul motoarelor cu aburi.

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

4

Figura. 1.1. Primele vagoane – secolul al XVI -lea [2]

1.1.2. Dezvoltarea transportului feroviar în România

Pe teritoriul României, la data de 20 august 1854 a fost deschisă prima linie ferat ă care
făcea legătura dintre Oravița și Baziaș (un port din Dunăre). Aceasta avea o lungime de 62,5 km,
11 curbe cu raze de cel puțin 380 m, fiind foloistă doar pentru transportul de bunuri. [3]
Mai târziu, la 1 noiembrie 1856, după ce au fost făcute îmbunătățiri tehnice pe ruta Oravița –
Baziaș, linia a fost deschisă și pen tru transportul de pasageri. Mai apoi, cale a ferată s -a extins
foarte rapid în toate zonele țării, se putea călători chiar și la Budapesta și Viena, România având
legătură cu Europa Centrală. Această extindere și dezvoltare a transportului feroviar conti nuă chiar
și acum atât in România, cât și i n Europa. [4]

Figura 1.2. Prima cale ferată din România [5]

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

5
Calea ferată a scurtat distanțe impresionante de -a lungul timpului, nu doar pe uscat, ci și pe
apă. Viteza medie cu care circulau la început tr enurile în România era foarte mică, undeva la 18
km/h, însa după anul 1890 viteza medi e de deplasare a urcat considerabil la 50 -60 km/h.
Vagoanele erau foarte mici comparativ cu cele existente în momentul actual. Vagoanele de
călători aveau un număr de a proximativ 12 locuri, 3 compatrimente, iar in mijlocul
compartimentului se afla o sobă pentru încălzire. Pentru iluminat se foloseau lămpi care emanau
un miros aproape insuportabil. În decursul a câțiva ani aceste vagoane au fost schimbate cu unele
mult ma i moderne, calea ferată era imbunătățită, i ar viteza medie de deplasare devenea tot ma i
mare.
Odată cu creșterea vitezei de deplasare și cu îmbunătățirea vagoanelor, compania CFR a
început să transporte alimente și animale. Aceste bunuri ajungeau acum l a timp, ele puteau fi
consmuate încă proasp ete. Odată cu dezvoltarea industriei, fieca re fabrică se folosea de calea ferată
pentru trasportul a diferitelor produse. [6]

Figura 1.3 . Locomotivă cu aburi în Gara de Nord – București secolul XIX [8]
În general, calea ferată din România, este cu mult sub nivelul celor in Europa. Lipsa
investiților au dus la foarte multe limitări de viteză, iar de aici s -au produs foarte multe neplăceri
și pierderi pentru compania CFR, fiind grav afectată imaginea compa niei.
În momentul actual viteza medie de dep lasare este de 50 km/h , adică fără vreo evoluție
pozitivă din anul 1900 și până acum, cu toate că lungimea rețelei de căi ferate în țara noastră are
11385 km, dintre care doar 37% este electrificată, dar cu toa te acestea avem a 8 -a cea mai mare
rețea fero viară din Uniunea Europeană. [8]
În figura 1.4 se poate observa rețeaua feroviară din România. Culoarea roșie reprezintă linia
electrificată, iar cu culoarea roz calea ferată neelectrificată, care predomină.

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

6

Figura 1.4. Harta generală a rețelei de cale ferată din România [9]

Figura 1.5. Rețeaua feroviară din România [10]

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

7

Figura 1.5. Rețeaua feroviară interoperabilă și neinteroperabilă [10]

1.2. STRUCTURA CĂII FERATE

Calea ferată este alcătuită din:
1. Suprastructură;

2. Infrastructură

1.2.1 Suprastructura căii ferate [11]

Suprastructura căii ferate are rolul de a prelua și repartiza pe surafețe mai mari toate
sarcinile materialului rulant, pe care le transmite mai departe infrastructurii.
Are rolul de a prelua și de a amortiza șocurile si virb rațiile produse în timpul circ ulației
materialului rulant pe șine.
Din elementele supra structurii căii ferat e fac parte următoarele materiale de cale ferată :
• Prisma de piatră spartă;
• Traverse;
• Șinele de cale ferată;
• Aparatele d e cale;
• Materialul mărunt de cale

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

8
Șinele de cale ferată

Șinele de cale ferată constituie elementul principal în suprastructura căii ferate. Ele sunt
bare lungi din oțeluri speciale, laminate, având profilul unui dublu T. [12]

Acestea au rolul de a susține și ghidează roțile materialului rulant. Șinele sunt p ermanent acționate
de factorii climatici. Forma și dimensiunile șinei trebuie să asigure atât rezistență cât și stabilitate.
[13][14]
În momentul actual, pe calea ferată din România se găsescu următ oarele tipuri de șină:
• Șină de tip 40 și 50 (ușor) ;
• Șină de tip 49 și 54 (mediu) ;
• Șină de tip 60 și 65 (greu) .

Numărul prin care este caracterizat tipul șinei reprezintă masa în kilograme a șinei pe o
lugime de 1 metru liniar.
Conform instrucțiilor în vigoare, în România a fost adoptată șina tip Vignole . Această șină
este caracterizată prin denumirea ei de câteva elemente care permite o buna rulare a trenurilor,
respectiv a materialului rulant pe șine.

Figura 1.5. Ecartamentul și elementele și nei [15]

Ecartamentul căii ferate (figura 1.5) este distanța dintre fețele interioare ale șinelor,
măsurată în aliniament, la 14 mm sub planul de rulare ale acestora și trebuie să fie de 1435 mm.
Ecartamentul căii în curbe se stabilește în raport cu raza curbei. În România, ec artamentul adoptat
este de 1435 , însă exisă și căi ferate cu ecartament mai îngust. [16]

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

9
Traversele de cale ferată
Principala funcție a traverselor de cale ferată este de a prelua sarcinile primite de la șine și
de a le transmite mi cșorate corespunzător, de a asigura ecatamentul căii, legând șinele între ele,
formând cu acestea cadrul șină -traversă .
La calea ferată di n România se distig două mari categorii după care pot fi recunoscute
travrsele de cale ferată. Aceastea sunt:

1. După mater ialul din care sunt fabricate:
• Traverse din metal;
• Traverse de lemn;
• Traverse de beton armat.

Traversele din metal (oțel) se execută de obicei din tablă presată de oțel sau din profile
laminate. Utilizarea lor este redusă datorită eficienței economic e și tehnice.
Traversele de lemn sunt cele mai răspândite, asigură o bună izolare electrică. Pentru
execuția lor se folosește de obicei ste jar, fag, pin și brad. Durata de folosire a unei traverse de lemn
este aproximativ de 15 ani, acestea fiind tratate c u o substanță numită creozot , care încetinește
procesul de putrefacție.
Traversele de beton (figura 1.6) sunt din ce în ce mai mult utilizate pentru că ele pot suporta
greutăți mult mai mari decât cele de lemn, însă nu sunt atât de bune izolatoare electri ce precum
sunt traversele de lemn.

Figura 1.6. Traversă de beton [17]

2. După lungimea la care sunt fabricate:

Lungimea traverselor diferă în funcție de funcționalitatea lor. Există traverse speciale
pentru aparate de cale și traverse speciale pentru po duri și podețe. Traversele de lemn care se
folosesc în general, pentru restul căii ferate, ș i obligatoriu pe poduri și podețe. Lungimea

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

10
traverselor de lemn este cupri nsa de la 2,60 m, până la 4,5 m, iar traversele de beton cele mai
întâlnite au lungimea de 2,60 m.

Prisma de piatră spartă
Piatra spartă este compusă de obicei din roci vulcanice eruptive (granit, bazalt, etc.) și este
folosită pentru balastarea liniilor și a aparatelor de cale. Aceasta are rolul de a susține traversele,
asigură preluarea sarcinilor și transmiterea lor, asigură stabilitate a căii, amortizează șocurile și
virbrațiile, asigură scurgerea rapidă a apelor de suprafață, micșorează posibilitățile de îngheț a
platformei căii, iar cu ajutorul balastului deformarea șinelor are loc înt r-un ritm mai lent.
[18];[19];[20].

Aparatele de cale ferată [21]
Ansamblul compus din șină, traverse și elemente mecanice, care asigură trecerea
vehiculelor feroviare de pe o linie de cale ferată pe alta , poartă denumirea de schimbător de cale,
fiin cel mai simplu aparat folosit pentru schi mbarea direcției de mers a materialului rulant.
Schimbătorul de cale cuprinde :
– macazul propriu zis : cu rolul de a direcționa roțile materialului rulant spre un anumit fir de
cale ferată ;
– dispozitivul de manevrare ;
– barele de tracțiune și/sau conexiune ;
– dispozitivul de zăvorîre, șinele de legătură ;
– inima de încrucișare -zona în care materilaul rulant ajunge efectiv pe zona ghidată;
– aripile și contrașinele.

Există patru tipuri de schimbătoare. Acestea sunt:
– Schimbătoare simple, car e sunt cele mai des întâln ite la noi în țară;
– Schimbător de cale cu deviație simetrică;
– Schimbător de cale combinat;
– Schimbător de cale dublu.

În figura 1.6 este prezentat ă fiecare zon ă a schimb ătorului simplu, fiind cel mai întâlnit tip
de schimb ător, dar și celelalte elemente de leg ătura ale acestuia.

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

11
Figura 1.6. Elementele unui schimbător de cale simplu [22]

În schema 1.7 este prezentata sistematic o schemă a unei stații, unde se poate observa
ampalasarea schimbătorilor de cale intr -o stație.

Figura 1. 7. Schemă cap de stație cu schimbători de cale [21]

Aparatele de cale care sunt formate din mai multe elemente complexe se numesc bretele și
traversări.
Traversările sunt instalații cu două încurcișări la același nivel, cu rolul de a permi te trecerea
de pe o linie pe alta a materialului rulant, în ambele sensuri. Schița unei traversări se poate observa
în figura 2.4.
Bretelele sunt aparate de cale fixe care îmbină shimbătorii cu traversările, având rolul de
devie re a trenurilor de pe o linie pe alta. Bretelele sunt cele mai complexe și grele aparate de cale,
aceasta se poate observa în figura 1.8 .

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

12

Figura 1.8. Traversare și bretea [23]

Materialul mărunt de cale ferată
Materialul mărunt are rolul de a realiza cadrul de prindere șine -traverse. Elementele care
realizează prinderea șinei de traverse sunt:
– Plăci;
– Eclise;
– Șuruburi speciale numite tirfoane ;
– Plăcuțe de cauciuc;
– Buloane;
– Clești;
Șaibe elasti ce; etc.

Figura 1. 9. Prinderea șinei cu ajutorul materialului mărunt [24]

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

13
Asamblarea materialului mărunt din figura 1.9 se montează în felul următor:
– Se pune placă de politilenă pe traversă.
– Placa metalică se așează peste politilenă
– Tirfonul de tip B5 (pentru traversele de beton) cu inelul resort se introduc în găurile plăcii
și urmează să fie strânse, astfel se realizează prinderea pe traverse.
– Plăcuța de cauciuc este pusă peste placa metalică care are tirfonul strâ ns
– Șina se pune pe placa me talică.
– Surubul de tip 22×65 se introduce în capătul plăcii metalice.
– Cleștele pe șurub de tip 22×65
– Inel resort de tip B25 pe șurub.
– Piulița pe șurub.
– Se strânge șurubul cu momentul de strângere de 24 daN .
Această prindere a materialelor mărunte se numește prindere indirectă de tip K. [25]

Figura 1.10. Material mărunt de cale [22]

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

14
Prisma de piatră spartă [18]
Piatra spartă este compusă de obicei din roci vulcanice eruptive (granit, bazalt, etc.) și
este folosită pentru balastarea liniilor și a aparatelor de cale.
Prisma de piatră spartă are rolul de a susține traversele, asigură preluarea sarcinilor și
transmiterea lor, asigu ră stabilitatea căii, amo rtizează șocurile și virb rațiile, asigură scurgerea
rapidă a apelor de suprafață , micșorează posibilitățile de îngheț a platformei căii, iar cu ajutorul
balastului deformarea șinelor are loc într -un ritm mai lent.

Figura 1. 11. Piatr a spartă

1.2.2. Infrastructura căii ferate [26]

Executarea oric ărei construcții inginerești are la bază realizarea legăturii ei cu supra fața de
teren pe care o sprijină. Între construcție și teren trebuie să existe o legătura organică și stabilă.
Toate eforturile transmise de construcție către teren se transmit prin elementul numit
fundație, iar trenul pe care este așezată fundația se numește teren de fundație.
Pentru realizarea construcțiilor inginerești se acțion ează la nivelul superficial al scoa rței
terestre, prin încărcăturile t ransmise de fundații, prin sapaturi, umpluturi, iar deseori prin relaizarea
unlor lucrări de mofidicare privind regimul apelor subterane.
Scoarța pamantului are o grosime de aproximativ 120 km și poartă denumirea de litosferă .
Partea litosferei pe care oamenii construiesc așezări omenești este alcătuită din roci care poartă
denumirea de roci sedimentare.
Clasificarea pământurilor [25]
În terasamente noțiunea de pământ este definită ca f iind material de construcție, cât ș i
materialul component al terenului de fundație. Pentru determinarea proprietăților unui pământ este

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

15
necesară o determinare naturală a acestora, fie pe teren, fie din probe în stare tulburală. Printr -o
clasificare genera lă, pamanturile se clasifică:
– pământuri nisipoase : cu valoarea <20% argilă; cu proprietăți de porozitate, compoziție
granulometrică; rezistență șa tăiere;
– pământuri macroporice : cuvaloarea >50% praf , având pricipala proprietate faptul că au
rezist ență la înmuiere;
– pământuri argi loase : cu valoarea >20%, cu proprietăți plastice, de compresibilitate și
rezistență la tăiere.
Această clasificare corespunde celor trei elemente importante:
– Nisip oase:
– Praf;
– Argilă .
Studiile au demonstrat că asupra proprietăților pământuril or neomoge ne infulența
primordială o are conținutul de argilă.
Pământurile organice nu sunt amintite în clasificarea de mai sus pentru că ele nu îndeplinesc
conditiile de rezistență și stabilitate necesare un ui teren pentru fundare. Aceste pământuri sunt
evitate în toate situațiile de fundare.
Terasamante [25]
Infrastr uctura căii ferate reprezită toate elementele care susțin suprastructura, adică toate
lucrările de pământ. Acestea sunt: terasamentul, amenajări le destinate colectării de ape, ziduri de
sprijin, poduri, podețe, tuneluri, clădiri, etc
Deseori, realizarea unor terasamente trebuie executată dintr -o serie de pământuri cu
caracterisitici fizico -mecanice necorespuzătoare. Acest lucru eset inevitabil dat orită intereselor
tehnologice și economice.
Dorința de exploatare cât mai rapidă a liniei, fără a aștepta ti pul necesar desfășurării
procesului natural de consolidare, în majoritatea cazurilor a dus la tasarea platformei și cedari
laterale de taluzuri.
Terasamentul constă în săpături în pământ, tasăr i și umpluturi. Săpătura care are l oc pentru
realizarea terasamentului poarta numele de debleu , iar umplutura se numește rambleu .

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

16

Figura 1.12 Săpături în rambleu și debleu [26]

Executarea debleurilor în terenuri necoezive și sub nivelul apelor subte rane dau probleme
grele de spijiniri li epuismente și uneori se produc antrenări ale nisipurilor fine curgătoare.
Terasamentul trebuie s ă fie foarte stabil, durabil, ușor de întreținut și economic. Acesta
trebuie să asigure calitate, evacuarea apelor de su prafață, dar și să poată susține greutatea
infrastructurii, având rolul unei „fundații”.
În concluzie, putem spune că fără o infrastruct ură a căii ferate corect realizată, calitativă și
mai ales solidă, nu se poate realiza o surprastructură durabilă și de calitate.
În figura 1.13 se poate observa infrastructura și suprastructura căii ferate, in profil
tranversal, cu toate elementele car el e compun, formând structura căii ferate.

Figura 1.13 Structura căii ferate în profil transver sal[25]

Figura 1.13 Săpături în rambleu și debleu[25]

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

17
2. Partea practică

2.1. OBIECTIVE PRIVIND REABILITAREA STAȚIEI

Scopul acestei lucrări este reabilitarea și îmbunătățirea stației Dumbrăveni, componentă a
liniei electrificate L 300, linie care f ace legătura dintre București și Europa.
În această stație, pentru buna funcționare a garării trenurilor, dar mai ales pentru sigur anța
călătorilor, în ultimii ani s -au facut consolidări de terasamente, înlocuiri de șini și traverse, aparate
de cale, de c âte ori a fost nevoie.
Din lipsa materialelor noi și a personalului muncitoresc calificat calea ferată din România
este intr -un st adiu progresiv de degradare, acest lucru ducând la scăderea vitezei de mers a
trenurilor, la închiderea unor linii din stații și cel mai grav, la posibilitatea unor deraieri în orice
moment, fapt ce ar pune în pericol viața călătorilor și a personalu lui mu ncitor din cadrul companiei
CFR.
Decizia de a restricționa garările de trenuri pe anumite linii din stații, prin închiderea lor,
de a intoduce limitări și restricții de viteză a venit tocmai pentru a asigura în con tinuare călătorilor
o călătorie sigură, însă, toate aceste metode de precauție luate pentru siguranța vieții oemenști nu
au făcut decât să mărească timpul de parcurg ere a distanțelor dintre stații.
Tocmai din cele prezentate mai sus este nevoie de o schimbare majoră pentru stația
Dumbrăveni, rea bilitarea acestei stații fiind o soluție optimă pentru creșterea vitezei și a siguranței
feroviare, respectiv al timpului de deplasare a trenurilor.
În momentul actual, pe această distanță se găsesc materiale uzate care au fost realizate după
tehologii vec hi.
În cele ce urmează voi detalia obiectivele acestui studiu privind modrenizarea stației c.f.
Dumbrăveni, le voi argumenta, voi alege o soluție optimă pentru reabilitare și costurile necesare
pentru acest proiect.
Obiectivele care sunt urm ărite in acest proiect sunt următoarele:
– creșterea vitezei de circulație;
– gararea trenurilor de călători și de marfă în siguranță;
– ameliorarea geometriei traseului de cale ferată asigurarea parametrilor tehni ci ceruți de
normele în vigoare;

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

18
– creșterea capacității portante a platformei căii ferate și dimensionarea stratului de for mă
pentru valoarea modului de deformație la reâncărcare (EV2) de 50 MPa;
– asigurarea colectării și evacuării apelor m eteorice și de infiltrație de pe platforma și din
zona platformei căii ferate prin sisteme adecvate: șanțuri de platformă și de gardă (de apărare),
drenuri, casiuri, etc .

2.2. SITUAȚIA EXISTENTĂ ÎN STAȚIA C.F. DUMBRĂVENI
2.2.1. Viteza de circulație act uală

Stația c.f. din Dumbrăveni se învecinează, spre București cu stația Luna, iar in sensul opus,
spre Blaj, cu stația Aț el.
Conform documentației existente despre acest tronson de cale ferată, linia din stația
Dumbăveni și din zona stației, au fost proiectate de constructor pentru o viteză maximă de
circulație de 100 km pe oră, pe liniile directe.
În momentul de față , conform livretelor de mers, viteza de circulație din această zonă este
de 75 km pe oră.

2.2.2. Situația existentă din punct de vedere al dispozitivului de linii

Stația Dumbrăveni este situată între km 318+188 (cap X -spre București) și km 319+719
(cap Y), adică are o lungime de 1531 metri.
Dispozitivul de linii din stația Dumbrăveni este alcătuit din 6 linii,:
– linia 1 – cu lungime de 805 m – alcătuită cu Șine tip 45 pe traverse de lemn;
– linia 2 – cu lungime de 715 m – alcătuită cu Șine tip 65 pe t raverse de beton;
– linia III – cu lungime de 150 m – alcătuită cu Șine tip 65 pe traverse de beton;
– linia IV – cu lungime de 1500 m – alcătuită cu Șine tip 65 pe traverse de beton;
– linia 5 – cu lungime de 780 m – alcătuită cu Șine tip 45 pe trave rse de lemn;
– linia 6 – cu lungime de 150 m – alcătuită cu Șine tip 45 pe traverse de lemn.

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

19
Aparatele de cal e întâlnite în stație sunt schimbătoare simple cu raza 300m și tangenta 1:9.
Trecerea de pe o linie directă pe cealaltă este asigurată în cap Y printr -o bretea iar în cap X printr –
o diagonală. Pe zona aparatelor de cale traversele sunt de lemn.

Linia 1
– Este alcătuită din șină tip 45.
– Intrarea pe linia 1 se face prin schimbătorul 13 și ieșirea prin schimbătorul 14.
– Această linie str ăbate urmatoarele aparate de cale: Schimbătorul 17, Schimbătorul 18,
Schimbătorul 16.

Linia 2
– Este alcătuită din șină tip 49.
– Intrarea pe linia 2 e face prin schimbătorul 9 și ieșirea prin schimătorul 10.
– Această linie străbate următoarele apara te de cale: Schimbătorul 13 și Schimbător ul 14.
– Este o linie de primiri -expedieri.

Linia 3
– Este linia aferentă firului I.
– Este alcătuită din șină tip 65.
– Intrarea pe linia 3 se face prin schimbătorul 3 și are ieșirea prin schimbătorul 4 .
– Acastă linie străbate următo arele aparatele de cale: Schimbătorul 7, Schimbătorul 9,
Schimbătorul 10 și Schimbătorul 6.
– Linia 3 este o linie directă, întrucât este aferentă firului I.

Linia 4
– Linia 4 este aferentă firului II.
– Este alcătuită din șină tip 65.
– Intrarea pe linia 4 se face prin schimbătorul 3 și ieșirea prin schimbătorul 4.

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

20
– Acastă linie străbate următoarele aparatele de cale: Schimbătorul 11, Schimbătorul 12, și
schimbătorul 8.
– Linia 3 este o linie directă, întrucât este afer entă firului I.

Linia 5
– Linia 5 este o linie de Primiri -Expedieri.
– Este alcătuită din șin ă tip 45.
– Intrarea se face prin schimbătorul 11 și ieșirea de pe linie prin schimbătorul 12,

Linia 6
– Linia 6 este o linie de Primiri -Expedieri.
– Este alcătuită din șină tip 45.
– Intrarea se face prin schimbătorul 18, iar ieșirea de pe linia 6 prin schimbătorul 16.

Aparatele de cale existente în stația c.f. Dumbrăveni:
Nr.
schimbatotului Tip șină pe
schimbător
Tangenta
Deviația
Raza Anul introducer ii în
cale
S 3 65 1:9 Dr. 300 1990
S 7 65 1:9 Dr. 300 1990
S 9 65 1:9 Dr. 300 1993
S 11 65 1:9 Stg. 300 1990
S 13 49 1:9 Stg. 300 1974
S 15 49 1:9 Stg. 300 1978
S 17 49 1:9 Stg. 300 1974
S 2 65 1:9 Dr. 300 1993
S 4 65 1:9 Stg. 300 1993
S 6 65 1:9 Stg. 300 1993
S 8 65 1:9 Dr. 300 1993
S 10 65 1:9 Stg. 300 1995
S 12 65 1:9 Dr. 300 1991
S 14 49 1:9 Dr. 300 1978

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

21
S 16 49 1:9 Stg. 300 1974
S 18 49 1:9 Dr. 300 1975
Figura 2.1. Planul Stației Dumbrăveni

După cum se poate vedea din figura 2.1, în care este prezentat planul stației c.f. Dumbră veni,
declivitățiile stației sunt cuprinse între -3,8 ‰ și 1 ‰. Se pot observa încă două linii, care trec prin
schimbătorul 15 respectiv 17, care au continuitate până la Opritor. Acest e două linii sunt cu acces
la rampă și la piață, cele două linii fiind î nchise din motive de siguranță.

Nr.
Liniei Tipul liniei
(tip șină) Nr. Schimbător Lungimea
Totală Lungimea
liniilor Tipul
liniei De la Prin La
1 45 13 17, 18, 16 14 750 629 P.E.
2 49 9 13, 14 10 839 629 P.E.
3 65 3 7, 9, 10, 6 2 1049 711 Dir. I
4 65 3 11, 12, 8 4 1049 710 Dir.II
5 45 11 – 12 839 692 P.E.
6 45 18 – 16 184 57 P.E.
7 49 15 – Opr. 72 17 Rampă
8 49 17 15 Opr. 197 – Piață

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

22
2.2.3. Studiul caracteristicilor zonei [27]

Topografia zonei
Stația Dumbrăveni este amplasată în orașul Dumbrăveni, din județul Sibiu. Din punct de
vedere morfologic zona se încadrează în Podișul Târnavelor caracterizat prin coli ne ale căror
altitudini variază între 300 si 500 m.
Traseul feroviar din zona stației Dumbrăveni se află în albia majoră a râului Târnava Mare,
aceasta fiind una din cauzele apariției a numeroase defecte ale infrastructurii căii: înmuieri ale
rambleului, tasări, alunecări de taluzuri.

Caracterizare hidrografică și climatologică
Rețeaua hidrografică a regiunii este drenată d e râul Târnava Mare care în zona localității
Blaj se unește cu Târnava Mică formând râul Târnava.
Întrucât energia de relief a regi unii are valoare medie, fenomenele de eroziune și transport
sunt semnificative numai in perioadele cu preci pitații abundente , prelungite. Efectele acestei
activități fost atenuate parțial de unele lucrări de regularizare ale Târnavei Mari și Târnavei,
executate după inundatiile din anii 1970 si 1975.

Temperatura aerului
– Temperatura medie anuală în această zonă este de 8° -11°;
– Minima absolută de -32°;
– Maxima absolută de + 38,10° ÷ +42,60°;
-Prima zi cu îngheț este de obicei 1 X;
– Ultima zi cu î ngheț este de obicei 1 V.

Precipitații
– media cantităților anuale este de 600 – 700 mm;
– număr cantitatea maximă de apă de 170 mm / 24 h;
– anual de zile cu ninsoare 15 – 30 zile;
– număr anual de zile cu strat de zăpadă între 40 – 60 zile.

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

23
Geologia și seismicitatea
Din punct de vedere al activității de construcții feroviare, formațiunile geologice ce pre zintă
interes sunt de vârstă cuaternară și mai puțin neogenă.
Formațiunile Cuaternare (zonele de terase) sunt reprezentate de depozite Holo cen –
Pleistocene – respectiv pietrișuri și nisipuri.
Sub aceste depozite de terase și pe coline sunt semnalate depozitele Neogene – Pliocene
(Panonian) la partea superioară și Miacen în zona mediană și în baza. Acestea sunt reprezentate de
argile marnoa se, nisipuri si tufuri.
Acțiunea seismică pentru proiectare este caracterizată de următorii parametri (conform
P100/1 -2006):
– hazardul seismic, care este descris de valoarea de vârf a accelerației orizontale a terenului
și determinată pentru interval ul mediu de recurență de referință IMR, corespunzător stării limită
ultime și are valoarea ag = 0.16 g;
– perioa da de control (colț) Tc = 0.7 a spectrului de răspuns pentru zona amplasamentului.
În conformitate cu standardul STAS 6054/77 “Teren de fu ndare – Adâncimi maxime de
îngheț – Zonarea teritoriului României”, în amplasamentul studiat, adâncimea maxi mă de îngheț
este de 80 -90 cm.

2.2.4. Stația Dumbrăveni din punct de vedere al patrimoniul ui

Lucrările de reabilitare pentru acest tronson de ca le ferată sunt în general realizate pe
terenurile do meniului public, administrate de C.N. “C.F.R.” S.A. – adică linia c.f. existentă.
Întrucât se dorește buna funcționare a acestui proiect de reabil itarea a stației c.f.
Dumbrăveni sunt necesare terenuri suplimentare, care apa rțin atât de domeniului public, cât și celui
privat.

2.2.5. Starea căii ferate din punct de vedere al defectelor de cale

Calea ferată din stația c.f. Dumbrăveni se măsoară anual cu următoarele dispozitive de
măsurat:
Vagonul de măsurat calea VMC

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

24
Vago nul de măsurat calea este un vagon de cale ferata amenajat special pe ntru masuratori
ale geometriei ș i parametrilor, in vederea evaluarii starii tehni ce a liniei de c ale ferata, dispune de
dispozitive de masurat, de înregistrat ș i de redat a valorilor acestora, ș i care se ataseaz ă la un tren
sau circula singur atașat de o locomotivă și efectueaza in timpul deplasării, toate mă suratorile
stabi lite prin program; vagonul de mă surat calea este deservit de mai mulți specialisti care
coord onează și supraveghează întreaga activitate de mă surare . [28]
La sfârșitul măsuratorii cu VMC, toată distanța măsurată apare pe o diagramă, de unde sunt
descifrate defectele. Defectele se n umerotează de la 2 la 6, defectele de grad 6 fiind cele mai grave,
la ele se intervine pe loc, iar la defectele de grad 4 și 5 se in tervine în 24 de ore pentru remediere.

Căruciorul de măsurat calea
Căruciorul de măsurat calea CMC este conceput în special pentru liniile din stații. Acesta
măsoară cu precizie ecartam entul căii, nivelul tranversal al căii și torsiunea.
Căruciorul de măsurat calea poate fi manual sau electronic, diferența dintre funcți ile pe
carele îndeplinesc este dată de faptul că cel electronic poate măsura și săgețiile curbelor.

Figura 2. 2. Căruciorul de cale ferată electronic [29]

Automotorul TMC [30]
Automotorul TMC este un vehicul feroviar care măsoară și înregistrează paramterii căii
realizând și imagini video în timp ce se deplasează autopropulsat cu viteze pâna la 140 km/h.

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

25
Automotorul TMC măsoară următorii parametrii:
– nivelul transversal și longitudinal al căii;
– poziția căii în plan orizontal – defectele de direcție;
-ecartamentul căii;
– torsiunea căii;
– curbura căii;
– declivitatea;
– uzura șinelor .
Pe langă parametrii prezentați mai sus automotorul TMC măsoară și parametrii liniei de
contact. Toată distanța măsurată de automotorul TMC se prezintă atât grafic, cât și printr -un raport
de defecte.

Defectoscopul ultrasonic
Defectoscopul ultrasonic funcț ionea ză prin metoda ultrasonică și poate descoperi
următoarele defecte la șina de cale ferată la ciupercă, inimă și talpă. (fisuri, pete, ciobituri, crăpături,
etc.)

Figura 2. 3. Defectoscop ultrasonic [31]

Prin mai multe studii și măsurăto ri anuale efectuate cu vagonul de măsurat calea, căruciorul
de măsurat calea, defectoscopul și cu automotorul TMC, p e raza căii ferate, se poate observa o
creștere anuală a numărului de defecte existente pe calea ferată.

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

26
Majoritatea defectelor sunt defect e de nivel, de ecartament, dar și defecte care apar pe
suprafața șinelor, dar și în corpul acestora.
Aceaste defect e apar din cauza alunecărilor de teren, a temperaturilor prea ridicate sau prea
scăzute, a uzurii șinelor în contact cu materialul rulant, a traverselor necorespunzătoare, de multe
ori putrezite și a materialului de prindere, care este uzat, prezintă urme de rugină și coroziune,
motiv pentru care prinderea se slăbește și nu mai poate asigura saricinile mecanice și elastice
necesare.
Toate ace ste cauze amintite mai sus sunt influențate în mod direct de lipsa materialelor noi,
lipsa utilajelor grele de cale și a personalului calificat pentru întreținerea corespunzătoare a căii
ferate, adică, lipsa investițiilor în drumurile feroviare din ultimii ani.
În figura 2.3. se poate observa cum arată o șină de cale ferată într -un stadiu avansat de
deteriorare. Se poa te vedea cu ochiul liber deteriorarea suprafeței laminate și existența unor așchii
și adâncituri în corpul șinei de cale ferată.

Figura 2. 4. Exfloieri în corpul șinei – stația c.f. Dumbrăveni

Un alt defect care apare foarte des în stațiile de cale ferată sunt patinările. Aceste defecte se
caracterizează prin apariția unor deformări ale șinei cauzate de greutățile mari ale materialului
rulant, acționate de temperaturi foarte mar i. Șina începe să „curgă” și să -și piardă forma inițială.
De cele mai multe ori, acest defect est e vizibil cu ochiul liber. [32]
Una dintre aceste patinări prezentate mai sus se poate observa în figura 2.4. care a fost
făcută în stația Dumbrăveni, firul I , în care se poate observa și că zona defectă este unsă cu vaselină
pentru a ușura traseul roțilo r rulante.

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

27

Figura 2. 5. Patinare caracterizată prin scurgere de material

Cele mai grave defecte de uzură sunt cele care apar pe aparatele de cal e. În imaginea de
mai jos se poate observa inima unui schimbător de cale din stația Dumbraveni ca re prezintă
știrbituri și ciobituri, această zonă uzată rerezentând un adevarat pericol pentru circulația trenurilor
întrucât în zona inimii schimbătorului de cale ferată se face efectiv trec erea materialului rualant de
pe un fir de cale ferată, pe altul.
Instrucțional, schimbătorul de cale din figura 2.5. ar trebui închis până s -ar înlocui inima
aparatului de cale.

Figura 2.6. Ciobituri și exfolieri la inima schimbătorului de cale

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

28
2.3. LUCRĂRI PROIECTATE
2.3.1. Metode adoptate

Acest proiec t de reablitare a stației c.f. D umbrăveni are următoarele scopuri:
– ameliorarea geometriei traseului de cale ferat ă- asigurarea parametrilor tehnici ceruți de
normele internaționale și ale CNCF „CFR” alin iate la normele internaționale, corespunzăto are
nivelelor de viteze m axime de circulație preconizate;
– creșterea capacității portante a platformei căii ferate și dimensionarea stratului de formă
pentru valoa rea modului de deformație la reâncărcare (EV2) de 50 MPa;
– asigurarea stabilității ta luzurilor de rambleu și debleu prin soluții adecvate de consolidare ;
– sistematizarea stației c.f. Dumbrăveni și a suprastructurii : șine-traverse – prinderi ;
– amanaja rea stației c .f. întrucât să fie facilitată urcarea ș i coborârea călătorilor în tren;
– asigurarea colectării și evacuării apelor meteorice și de infiltrație de pe platforma și din
zona platformei căii ferate.
Prin lucrările proiect ate se dorește îmbunătățirea geometriei traseului în profil longitudinal,
asigurarea geo metriei căii în profil transversal, creșterea portanței la nivelul platformei de pământ
și al platformei căii.
Soluțiile pentru reabilitarea platformei căii sunt următoarele:

Geometrizarea traseului
– inlocuirea grupărilor de curbe având raze dif erite cu o singură curbă;
– adoptarea mărimii razelor R pentru curbe și a lungimilor de racordare Lr în concordanță
cu nivelul maxim al vitezelor teoretice de circulaț ie propuse. Pentru viteza maximă de circulație
dorită în stația c.f. Dumbrăveni;
– conform instrucției „Instrucția nr. 314 – Instrucția de Norme și Toleranțe pentru
Construcția și Intreținerea Căii Ferate” pentru viteza de circulație de 160 km/h avem :
ℎ𝑛= 11,8 ×𝑉2
𝑅 – I, în mm
, unde V= viteza maximă,
R= raza curbei în m

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

29
I= insuficiența la supraînălțare, și are valoarea I= 70 mm conform normelor UIC,
ℎ𝑚𝑎𝑥 = 11,8 ×𝑉2𝑚
𝑅 + E, în mm,
,unde Vm= viteza medie a trenurilor de marfă în km/h;
E= excesul de supraînălțare în mm ;
Din cele de mai sus denotă că vom avea:
Raza minimă de proiectare de R=1500 m,
pentru care Hmax= 130 mm, I= 70 mm, conf. Tabelului 2 din instrucția 314;

Profilul longitudinal
În profil longitudinal se doresc următoarele:
– Păstrarea sau micșorarea decilităților actuale – rampe și pante;
– Distanța dintre cele două fire curente să fie de 4,20 metrii;
– Cele două fire directe din stație să fie la același nivel;
– Pe cât posibil și liniile abătute să aibă acel eași declivități cu cele două linii directe;
– Niveleta să nu fie foarte diferită de niveleta existentă. În stația Dumbrăveni rid icările
maxime de niveletă vor fi de maxim 0.500 metrii.

Profilul transversal [33]
– În aliniament semi lățimea platformei va avea valoarea de 3,5 metri.
– Relizarea creșterii portanței la nivelul platfomei de pământ pentru liniile curente și directe,
inclusiv pe zona aparatelor de cale din stația Dumbrăveni se poate face prin reali zarea s ubstratului
căii în grosime de 40 cm, ranforsat cu geogrilă și geotextil rezultat din neces itatea obținerii
modulului de deformație la încărcare EV2, la nivelul platformei căii de 50 MPa și pentru asigurarea
protecției împotriva înghețului, observandu -se că adâncimea de îngheț în stația c.f. Dumbrăveni
este de 80-90 cm.
Pentru încărcar ea statică , încărcarea la co mpresiune cu placa EV2 se face prin utilizarea unei
plăci de diametru 3r=300 mm.
O presa h idraulică generează o încărcare care este mărită treptat la efortul maxim de σmax=
0,5MN/ 𝑚2. Aceastp presă este monitorizată de un dinamometru, iar presa se sprijină pe o culee.
Se măsoară tasarea s pentru fiecare din ce le minim cinci trepte de sarcină, iar un system de pârghii

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

30
trans mite tasările de la centrul plăcii la un contor. Prima curbă de încărcare este alcăt uită din mai
multe deformări măsurate. Aceasta este curba de lucru a platformei la prima incărcare. Traiectoria
plată indică o mare capacitate portantă, iar cea abruptă o c apacitate portantă redusă , decisiva este
considerată zona curbei de sarcină -tasare dintre 0,3 și 0,7 σmax . Aceasta dă modulul de deformare
al primei î ncărcări:

𝐸𝑣1= 1,5×𝛥б×𝑟
𝛥𝑠1

În continuare se aplică cea de a doua încărcare. Efo rtul este mărit din nou treptat, dar numai
la aproximativ 90% din efortul maxim p entru a rămâ ne în domeniul reîncărcării . De aici se obține
ce-a dea doua curbă de reîncărcări. La fel, decisiva este considerată zona curbei de sarcină -tasare
dintre 0,3 și 0,7 σmax .
Formula de copresiune c u placa care determină modulul de defor mare a celei de a doua
încercări este următoarea:
𝐸𝑣2= 1,5×𝛥б×𝑟
𝛥𝑠2

Descărcarea ce are loc în încheiere arată că în modulul de deformare al celei d e a doua
incărcări sunt cuprinse și părți plastice. Acest modul este considerat mărimea caracteristică pentru
comportarea fundației unei căi de comunicație sub încărcare repeta tă foarte des, deci parametru
pentru comportarea elastică .
Realizarea substratului căii în grosime de 40 cm se realizează dintr -un amestec de piatră
spartă și agregate naturale și se va așeza după decaparea materialului existent până la cota de 0,9-
1 metri de la nivelul superior al șinei pe terasamentul nivelat și compactat , peste care este așezat
un strat de geotextil. Geotextilul are inerție metalică de aluminiu pentru controlul nedistructiv.
Pentru liniile directe din stația c.f. Du mbrăveni se vor realiza pante transversale de 5% ,
pentru s curgerea cu o viteză m ai mare a apelor care provin din precipitații atmosferice.
Substratul căii în grosime de 0,30 m se va realiza din pietriș din râul Târnava Mare, care este
în apropiere a stației c.f. P anta va fi de 3 % pen tru plaforma liniilor de abatere și plat forma de
pământ.
În curbe, în funcție de supraînălțare semilățimea latfrmei va avea următoarele valori:
• 3,70 m, unde 0 < h ≤ 40 mm;

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

31
• 3,80 m, unde 0 < h ≤ 80 mm;
• 3,90 m, un de 0 < h ≤ 120 mm;
• 4,10 m, unde 0 < h ≤ 150 mm;

În cazul în care curbel e au raza mai mică de 800 metrii, lățimea de piatră sparta fiin de 60 cm,
valorile de mai sus se vor majora cu 10 cm.

2.3.2. Condiții tehnice

Prin lucrarea de fața, modernizarea stației c.f. Dumbrăveni se înțelege ansamblul de lucrări
care constă în:
– Înlocuirea întregului material metalic de cale cu material nou, de tip si calitate superioară
față de ce există în momentul actual pe teren;
– Înlocuirea tuturor trav erselor de cale din stația c.f. Dumbrăveni cu traverse noi,
corespunzătoare traficului ș i destinației.
– Inlocuirea pietrei sparte cu piatră spartă nouă, asftfel încât să se realizeze prinsma din
piatră spartă și grosimea stratului de piatră spartă, fără impurități sub talpa traversei, conform
standardelor in vigoare.
– Înlocuirea aparatel or de cale cu aparate de cale ferată noi.
– Axarea liniei în profil în lung și în plan orizontal.
– Îmbunătățirea caracteristicilor terasamentelor, în funcție de natu ra caracteristicilor pentru
care a fost proiectată.

2.3.3. Tehnologia de reabilitare a infrastructurii

Pentru realizarea terasamentelor la cotele prevăzute în acest proiect de modernizare a stației
de cale ferată Dumbrăveni, se vor respecta următoarele opreațiuni din procesul tehnologic, anume:

1. Închiderea circulației trenurilor
Pe toate liniile abătute și pe o linie directă și semnalizarea închiderii liniilor pe teren,
conform instrucților c.f. în vigoare. O linie directă de cale ferată trebuie să rămână deschisă

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

32

circulației trenurilor, întucât nu se poate bloca circulația comple t. În stație, pe perioada lucrărilor
nu vor gara trenuri de marfă.

2. Lucrări pregătitoare
Se va picheta ampriza de lucru, se vor face defrișări de arbori, arbuști și tufișuri și se vor
scoate toate rădăcinile și buturugile acestora din ampriză. Se cură ța zona de crengi, frunze, iarbă și
de gunoaie și se decaparează pământul vegetal și se depozitează în spații special amenajate. Toate
golurile din pământ rezultate din scoaterea rădăcinilor și a buturugilor se vor umple cu pământ
corespunzător.

3. Pregă tirea terenului
În primul rând, se va demonta materialu l metalic și traversele până la piatra spartă , se vor
transporta materialele rezultate într-un depozit, cu ajutorul unor utilaje și mașini, unde vor fi sortate
și vandute în scopul reciclării. Toat e materialele metalice și traversele din suprastructura căii ferate
existente în stația Dumbrăveni sunt materiale vechi, uzate, care nu mai corespund cerințelor noilor
standarde Europene.

Figura 2.7. Demontarea tirfoanelor cu ajutorul mașinii de bulonat
Pentru extinderea terasamentelor este nevoie de decaparea pământului vegetal, umplerea
golurilor rezultate cu pământ coeziv, copmactarea și nivelarea acestuia la pante de 5% spre
exteriorul căii.
Se va ciurui toată piatra săartă existe ntă în cal e, cu scopul de a fi refolosită. Ciuruirea se va
executa mecanizat, cu ajutorul unei mașini grele de cale – tren de lucru numită mașină de ciuruit și
așezarea acesteia după ciuruire într -un loc special amenaj at, pentru a putea fi refolosită .

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

33

Figura 2.8. Mașină de ciuruit piatră spartă [34]
Pentru extinderea terasamentelor este nevoie de decaparea pământului vegetal, umplerea
golurilor rezultate cu pământ coeziv, copmactarea și nivelarea acestuia la pante de 5% spre
exteriorul căii.
Lărgi rea terasa mentelor se va executa în două moduri: [35]
– Lărgirea rambeelor prin completări de material granular.
– Lărgirea debeelor prin săparea tauzului.

Pentru lărgirea rambeelor prin completări de material granular sunt necesare următoarele
lucări:
– Curățatea taluzului existent de materiale provenite din prisma căii sau de la lucrările de
întreținere;
– Se decopertează pământul vegetal de pe taluz, din terenul de bază și se depozitează într –
un loc special amenajat, cu scopul e a fi reutilizat .
– Se realizeaza umplutura până la nivelul terenului natural cu material de umplutură coeziv,
compatibil cu cel existent în terenul de bază și se compacteaz ă;
– Se execută săpătura în trepte; înălțime a treptelor de înfrățire va fi cuprinsă între 0,60 –
0,80m; platforma unei trepte va avea înclinarea cuprinsă între 3% și 5%; taluzul unei trepte va avea
înclinarea cuprinsă între 3:1 și 5:1; treptele pot fi executate și de jos în sus pe măsura avansării
lucrărilor de lărgire a terasamentului, materialul re zultat din săpătură fiind evacuat în afara amprizei
lucrărilor sau încorporat în umplutura nouă;
– Se compactează taluzele și patformele;
– Se aplică materialul de umplutură și se compactează;

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

34
– Umplut ura în legătura treptei din bază se va realiza din m aterial granular cu permeabilitate
mai mare decât restul umpluturii;
– Taluzul nou creat se menține cu brazde sau pământ vegetal.

Pentru lărgirea debleelor prin săparea taluzului sunt necesare următo arele lucări:
– Curățatea taluzului existent de mat eriale provenite din prisma căii sau de la lucrările de
întreținere;
– Se decopertează pământul vegetal de pe taluz, din terenul de bază și se depozitează într –
un loc special amenajat, cu scopul e a fi reutilizat.
– Se prelucrează săpătura până la real izarea profilului transversal proiectat;
– Se compactează taluzul nou realizat.
– Taluzul nou creat se menține cu brazde sau pământ vegetal.

4. Așezarea geotextilului
Geotextilul este un material textil, permeabil, care este fabricat din polimeri sin tetici:
poliprop ilenă, polietilnă/poliester și are rol de separare și filtrare a straturilor de agregat și teren, și
cu rol de armare la realizarea structurilor de sprinijn precum în acest proi ect, anume la realizarea
deramblee, deblee, etc.
Geotextilul s e va duce la fața locului în suluri mari, precum sunt cumpărate de pa producător
și se întinde la baza săpăturii realizate la cotele proiectate.
Fâșiile de geotextil se vor așterne peste ampl asament, porțiunile ce urmează să fie incluse
la îmbinări trebu ie să aigure continuitatea benzii de aluminiu, dacă este cazul. Benzile de aluminiu
se vor așeza transvers al axul ui longitudinal al căii. Acesta va avea lățimea de 20 cm și vor fi
suprapuse la 50 cm. Din loc în loc geotextilul va fi fixat pentru a nu se de plasa.
Datorită circulației permanente a trenurilor, odată cu vibrațiile, piatra spartă are tendința să
pătrundă în sol, adică în materialul coeziv. Din această cauză este strict necesară folo sirea unui
geotextil în reconstrucția stației c.f Dumbrăveni.

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

35

Figura 2.9. Așezarea stratului de geotextil [36]

5. Așezarea geogrilelor
Geogrilul este un material relizat din fibre de polisiter, este termorezistent și au rolul de a
stabiliza substratul căii și de a îmbunătății capacitatea portantă , de a reduce semnificativ stratul de
piatră spartă.
Geogrilul se va așeza direct peste stratu de geotextil, fiecare rola fiind centrată față de axul
liniei. Pe o lungime de 20 cm se va realiza continuitatea geogrilelor în sens longitudinal. Acest a va
fi ușor tensionat înainte de a se așterne peste geotextil cu ajutorul unui disp ozitiv de tensionat.
Tensionarea trebuie să se mențină până se va compacta primul strat de umplutură de 0,15m
grosime, iar circulația este permisă doar după ce se așterne a cest strat de umplutură.
Primul strat de umplutură va fi așezat cu foart e mare atenție, fără ca utilajul să calce peste
stratul de geogril.

Figura 2.10 . Încleștarea dintre geogril și stratul de umplutură [37]

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

36
6. Așezarea substratului
Pentru realizarea substratului căii s -a ținut cont atât de capacitatea portantă, cât și la îngheț.
Liniile curente și directe din stația Dumbrăveni, din calculul de dimenionare a rezultat o grosime
de 40 cm a substratului căii cu geogrilă și geotextil.
Grosimea stratului de protecție pentru îngheț se va realiza tot prin substratul căii. Grosimea
de 40 cm a substratului asigură protecția împotriva înghețului. În stație se vor proiecta pante
transversale de 5%, pentru scurgerea rapidă a apelor.

7. Finisarea platformei stației c.f. Dumbrăveni
Se vor respecta cotele din profil longitudinal pentru ca platfoma c.f. a stației Dumbrăveni
să fie compactată și niveată.

8. Finisarea taluzurilor din stația c.f. Dumbrăveni
Se vor proteja taluzur ile cu pământ vegetal și se vor însămânța cu gazon. Pămâ ntul vegetal
care se va folosi pentru protejarea taluzurilor trebuie să fie un pământ curățat de pietre, radăcini și
alte impurități.

2.3.4. Tehnologia de reabilitare a suprastructurii

1. Piatra spartă [38]
Pentru realizarea prismei căii se va folosi piatră spartă din categoria A, conform
prevederilor SR EN 13450:2003 , care presupune folosirea unei pietre sparte noi, de cea mai buna
calitate, care răspunde celor mai mari cerințe de cal itate. Conform standarelor, piatra spartă trebuie
să aiba o grosime de minim 15cm, după compactare, iar lățimea stratului de piatră spartă va avea
3,5 m.
Pentru controlul grosimii de piatră spartă se vor plant pe teren tăruși pentru control. După
compac tare trebuie să rezute o suprafață plană, fără aba teri. Compactarea se va realiza cu ajutorul
utilajelor vibrocompactoare, care vor trece de 3 ori în același loc peste stratul de piatră sartă, până
se va realiza compactarea.

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

37

Figura 2.11. Piatră spartă de categoria A [39

2. Travesele de cale ferată
În stația c.f. Dumbrăveni , în zona aparatelor de cale se vor folosi traverse de beton
precomprimat , pentru prindere ela stică, aceste tra verse având urmatoarele caracteristici: saricina
pe osie d e 25 tone, viteza suportată: maxim 200 km/h, ecartament norminal: 1435 mm, pentru șină
tip 60 și tip 49, iar înclinarea șinelor 1:20.

Figura 2.12. Traverse de beton pentru prindere elasică

Pe liniile în abatere se vor folosi traverse de beton precomprimat, special create pe ntru
prinderea indirectă KS, conform normativelor în vigoare.

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

38

Figura 2.13 Sistemul de prindere KS [40]

2. Șinele de cale ferată
Pentru re construcția stației c.f. Dumbrăveni se vor folosi șină tip 60 pe liniile directe și
liniile din stație. Aceste noi șine tip60 vignole trebuie să îndeplinească standardul European EN
13674 -1:2011 , fiind standard ul folosit în Europa (Austria, Belgia, Spania, Grecia, Ungaria, Italia,
Germania, Polonia, etc.). Acest standard precizează caracteristicile de calitate și de siguranță a
circulației feroviare pe care trebuie să le îndeplinească tipul de șină ales.
Comite tul tehnic European a inclus în standardul pre zentat mai multe tipuri de oțeluri tratate
termic suplimentar cu rolul de a crește rezistența șinelor atât la uzură cât și a oboselii de contact de
rulare, având o compoziție chimică complexă. Cele mai folosite oțeluri care sunt incluse în standard
sunt:
• R350HT
• R370CrHT
• R400HT

, unde HT însemnă Head Special Hardened Rail ( „cale ferată specială”) [41]
Tipurile de oțel prezentate mai sus sunt oțeluri perlitice speciale (HT). Oțelurile perlitice
au în compoziția lor un număr redus de elemente de aliere. Pro prietățile acestor tipuri de oțeluri
sunt:
– Conținut ridicat de Carbon (duritate mare);
– Proprietățile mecanice în conformitate cu standardul EN 1367 -1:2011;
– Martenistă (duritate mare, rezistență mecani că mare), prin care se evită microstructura
neadecvată;
– Durată lungă de viață;
– Șinele din aceste oțeluri pot fi fabricatela lungimi de 120 m;
– Se poate realiza foarte ușor sudarea de material din același component. [42]

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

39
În primul rând, pentru siguranța ci rculației trenurilor este foarte important ca șinele de cale
ferată să fie calitative, să respecte standardele Europene în vigoare, dar mai ales să aibă și durată
lungă de viață pentru a oferi atât siguranță tehnică, cât și economică, nefiind nevoie de mul te atât
de multe lucrări de întreținere ca și până acum.
Tipul de oțel ales pentru noile șine de cale ferată este R370CrHT . Acesta este tipul de oțel
de mijloc și răspunde atât cerințelor tehnice, cât și economice, raportul preț/calitate fiind optim .
Tronsoanele de șină de cale ferată vor fi lipite între el e cu ajutorul sudurii , și vor fi prinse
de traverse cu ajutorul prinderii elastice.

Figura 2.14. Șină tip Vignole [43]

2. Sistemul de prindere elastică [44]
În primul rând, sistemul de prindere elastică trebuie să îndepline ască anumte condiții și să
permită variația ecartamentului.
Clema elastic ă are forma stilizata a literei W. Bratele sale laterale apas ă permanent și
continuu talpa șinei pe placa suport. Talpa șinei este men ținută în pozi ție de placile de ghidaj,
acestea m entinand în timp ecartamentul c ăii. Încărcările laterale și verticale transmise de șină sunt
preluate de placa suport prin intermediul pl ăcilor de ghidaj și a placu ței elastice a șinei.
Ramura central ă a clemei elastice împiedic ă ridicarea șinei de pe rea zem, protej ând astfel
ramurile elastice ale clemei și excluz ând posibilitatea apari ției deforma țiilor plastice. Ramura
central ă impiedic ă și tendin ța de r ăsturnare a șinei în curbe cu raze mici.
Toate elementele de prindere sunt montate mai înainte pe pla ca suport, sistemul fiind apoi
pozitionat pe talpa sinei. Montarea se poate realiza chiar și manual, fiind simplă de executat, nefiind
necesare utilaje speciale de ridicat.

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

40

Figura 2.15. Prinderea elastică [45]

Clema elastic ă se cons ideră montată corect atunci c ând, după strângerea tirfonului, ramura
sa centrală este în contact cu suprafața superioară a placii de ghidaj sau rămâne un spatiu liber de
maxim 0.5 mm. Momentul de strangere trebuie să fie de aproximati v 200 Nm.
În figura 2.16 se poate observa cum arată poziționarea corectă a tirfonului și a prinderii
elastice, în ansamblul creat șină -traversă.

Figura 2.16 . Montare prinder e elastic ă [46]

3. Subansamble de prindere
Liniile abătute din stații n u se sudează între ele, astfel este nevoie de crearea unor joante.
Pentru acestea se vor folosi următoarele materiale mărunte:
• Eclise;
• Șuruburi și piulițe;

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

41
• Inele resort.

Se vor folosi doar eclise special fabricate pentru șine le de cale ferată tip 60.

Figura 2.16. Eclise de cale ferată [47]

Elclisele au rolul de a asigura continuitatea fețelor ciupercii șinei și trebuie să suporte
sarcini egale cu cele ale șinei. Găurile eclisei trebuie să fie pozitionate și fabricate astfel încât ele
să corespun dă cu cele ale șinei pentru a se putea crea rosturile de dilatație corespunzătoare.
Șuruburile și piulițele trebuie să respecte STAS 3269 -83, care prevede caracteristicile care
trebuie să le îndeplinească.
Pentru șina și eclisa tip 60, care se vor folosi în reconstrucția stației c.f. Dumbrăveni se vor
folosi șuruburi PM 24X150 și piliță CM 24.
Inelele resort utilizate sunt cele de tip B 25, conform STAS 1384/67 . Acestea se execută
din oțel trapezoidal.

Figura 2.17. Inele resort B 25 [48]

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

42
3. Aparate de cale
Pentru modernizarea stației c.f. Dumbrăveni se vor folosi aparate de cale noi, cu alte
caracteristici, mai fiabile și mai perfomante.
Aparatele de cale folosite vor fi schimbătoarele de cale, care au rolul de a permite trecerea
mate rialului rulant de pe o linie direct ă, pe o linie abătută în stație.
După cum am mai amintit, schimbătoarele de cale sunt alcătuite din macaz, șine de legatură,
inimă de încrucișare și dispozi tivul de acționare a macazului.
Macazul tip care se va folosi în stația Dumbrăveni este alcătuit din două contraace, două
ace felxibile din șină. Pentru manevrare se vor folosi dispozotive cu role.

Figura 2.17. Dispozitiv cu role

Spre deosebire de vechile macaze, montarea unor dispozitive cu role nu neces ită ungerea
zonelor de alunecare a macazului (zone în care se produce mișcarea) și se reduc forțele de acționare.
Inima de încrucișare este alcătuită din inima propriu -zisă și din șinele de rulare. Se vor folosi
inimi turnate din oțel manganos , sudabile in cale, Centro Mn 13 -durificate prin explozie, acestea
fiind inimile de cale ferată folosite de toate țările din Uniunea Eurpoeană. [49]
Contrașinele se vor mont a în ambele părți ale inimii simple și au rolul de a asigura ghidarea
materialului ru lant pe zona vârfului de inimă cât și protec ția acestuia.
Contrașin ele se montează pe supor ți și se supraîn al cu 20 mm faŃă de nivelul superior al șinei.
Distan ța de ghida re se poate regla prin introducerea distan țiere.
În imaginea de mai jos se poate obs erva un schimbător nou tip 60, cu toate elementele sale. Fiecare
schimbător va fi ghidat de câte două sisteme de acționare hidraulice .

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

43
Fiecare sistem hidraulic este ghid at de un motor electric. Capacitarea rezervorului de ulei
este de 5 litri, iar cu aj utorul manometrului care este sub carcasa rezervorului de ulei se poate stabili
când este nevoie de completare de ulei. Acest ulei are proprietăți superioare uleiurilor fol osite în
general pentru calea ferată, având proprietăți asemănătoare cu cu uleiul de avion.

Figura 2.17. Schimbător de cale tip 60

Aparatele de cale vor fi montate cu ajutorul macaralelor.
Pe lângă toate aceste lucrări va fi necesară și refacerea peroanelor, desfințatea trecerii la
nivel peste calea ferată, întrucât n u poate exista o trecere la nivel peste 4 linii calea ferată, una din
soluții find construirea unui pasaj superior.

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

44
2.3.5. Desfășurarea lucrărilor [38]

Lucrările pregătitoare
Aceste lucrări pregătitoare se fac după cum urmează:
– Se demontează toate materialele din structura căii, conexiunile, cabluri, electrificarea căii
etc. și se asigură transportul și depozitarea acestora într -un loc sigur.
– Plantarea țărușilor de nivel conform cotei roșii din proiect. Țărușii se așează astfel încât
nivelul c ipercii șinei după executarea lucrării să fie cel al capului țărușului. Acești țăruși se
plantează în teren la distanța de 1700 mm față de fața interioară a ciupercii șinei, aceștea fiind
țărușii de ax pentru aliniament.
– Țărușii de bază se plantează în dreptul kilometrajului din profil în lung, la cota stabilită în
proiect. Între acești țăruși de bază se plantează țăruși ajutători, distanța dintre doi țăruș i consecutive
fiind de 20, maxim 25 m. Nivelul la care se platează se stabilește cu ajutorul căruc iorului de nivel
sau cu ajutorul unor aparate optice.
– Țărușii trebuie să fie confecționați astfel încât să reziste cel puțin până la ultimul buraj.
De obi cei, aceștea sunt confecționați din traverse de lemn rele.
– În curbă, țărușii de ax se platează d in 10 în 10 metrii, în curbele de racordare și în curba
propriu -zisă. Această amplasare a țărușilor se face pentru a se obține distanța de 1700 mm între
punc tul mathematic al țărușului și fața interioară a a șinei. După ce țărușii au fost plantați în teren
se verifică săgețiile pe cuie și numai după obținerea unor săgeți corecte pe toată lungimea curbei
se consideră că țărușii au fot bine așezați pe teren. În cazul în care nu se obțin săgeți corecte, se vor
relua pașii, până la obținerea unor valori exacte.
– Se disclocă toată piatra spartă. Piatra spartă veche nu se va ciurui, întrucât e va folosi
piatră spartă nouă de categoria A. Piatra spartă nouă trebuie să asigure stratul de piatră spartă curată
la grosimea prescrisă sub talpa traversei, iar prisma d e ballast cu lățimea la capul traverselor să fie
de cel puțin 20 cm, măsurată la nivelul feței superioare a traversei, cu taluzul având înclinarea de
cel mul t 1/1, iar între traverse cel puțin pe jumătate din înălțimea traversei.
– Deomontarea, transportu l și remontarea suprastructurii noi se face cu foarte mare atenție,
cu asigurarea gabaritului pentru celela lte linii deschise.
– Curățatea taluzului existent de materiale provenite din prisma căii sau de la lucrările de
întreținere;
– Se decopertează pămâ ntul vegetal de pe taluz, din terenul de bază și se depozitează într –
un loc special amenajat, cu scopul e a fi reutilizat

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

45
Lucrări terasamente
Pentru extinde rea terasamentelor este nevoie de decaparea pământului vegetal, umplerea
golurilor rezultate cu păm ânt coeziv, copmactarea și nivelarea acestuia la pante de 5% spre
exteriorul căii.
Pentru lărgirea rambeelor prin completări de material granular sunt necesare următoarele
lucări:
– Se realizeaza umplutura până la nivelul terenului natural cu material de umplutură coeziv,
compatibil cu cel existent în terenul de bază și se compactează;
– Se execută săpătura în trepte; înălți mea treptelor de înfrățire va fi cuprinsă între 0,60 –
0,80m; platforma unei trepte va avea înclinarea cuprinsă între 3% și 5%; talu zul unei trepte va avea
înclinarea cuprinsă între 3:1 și 5:1; treptele pot fi executate și de jos în sus pe măsura avansării
lucrărilor de lărgire a terasamentului, materialul rezultat din săpătură fiind evacuat în afara amprizei
lucrărilor sau încorporat în umplutura nouă;
– Se compactează taluzele și patformele;
– Se aplică materialul de umplutură și se compactează;
– Umpl utura în legătura treptei din bază se va realiza din material granular cu permeabilitate
mai mare decât restul umpluturii;
– Taluzu l nou creat se menține cu brazde sau pământ vegetal.

Pentru lărgirea debleelor prin săparea taluzului sunt necesare urmă toarele lucări:
– Curățatea taluzului existent de materiale provenite din prisma căii sau de la lucrările de
întreținere;
– Se de copertează pământul vegetal de pe taluz, din terenul de bază și se depozitează într –
un loc special amenajat, cu scopul e a fi reutilizat.
– Se prelucrează săpătura până la realizarea profilului transversal proiectat;
– Se compactează taluzul nou realiza t.
– Taluzul nou creat se menține cu brazde sau pământ vegetal.

Lucrări suprastructur ă

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

46
– Canititatea de piatră spartă n ecesară se va stabili prin sondaje, iar descărcarea pietrei sparte
noi se va face la începutul lucrărilor, întrucât să nu influențez e dafavorabil termenul de execuție a
lucrării.
– Pentru controlul nivelulului de piatră spartă se vor planta țăruși de con trol.
– Compactarea stratului de piatră spartă se va efectua cu utilaje vibrocompactoare prin
trecerea de trei ori peste același loc .
– Se așează traversele de cale ferată și șina. Se va urmări ca acestea să fie puse exact, la
cote, sincronizat, așezarea lor să se facă cât mai lin, pentru a nu deforma manopera existentă.
– Se sudează șinele între ele cu ajutorul procesul de sudură High Performance Weld .
– Procesul de sudură High Performance Weld (Sudură de Înaltă Performanță) este un
procedeu nou de sudu ră aluminometrică (sudarea șinelor călite) prin turnar e. Acest procedeu de
sudare se folosește în special pentru sudarea șinelor de t ip Vignole, iar pentru șina de tip 60 trebuie
să se utilizeze elemente de aliere în dop (spațiul dintre cele două șini) pen tru a oferi o structură mai
rigidă.
– Pentru realizarea High Performance Weld (HPW) se realizează cu termit , care este un
amestec g ranulat de oxid de fier, aluminiu și feroaliaje.
Modul de realizare a sudurii:[50]
– Se pregătesc toate echipamentele, materialele și sculele necesare;
– Se alinează șinele vertical și orizontal;
– Se prinde suportul universal de șină;
– Se verifică form ele de turnare;
– Se așeaza tăvile de colectare nisip;
– Se lipesc formele cu pastă refractată;
– Se preâ ncălzesc capetele de șină;
– Se montează tigăița de zgură;
– Se aprinde termitul cu ajutorul unui chibrit special;
– Se toarnă automat oțelul lichid în forma de turnare;
– După ce oțelul s -a întărit se elimină prin spargere și tăiere materialul care este în plus;
– Se polizează la +1 mm toleranță față de ciuperca șinei;
– Se slefuiește zona sudată și se îndepărtează excesul de material.

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

47

Figura 2.18. Procesul de sudură [51]
Avantajele sudurii High Performance Weld (HPW):
– Tensiuni interne redu se la sudură;
– Nu este necesară o răcire lentă;
– Nu există defecte de rulare;
– Se poate utiliza la diferite tipuri de șină Vignole;
– Poate asigura viteze de pes te 200 km/h;
– Costuri de întreținere și de reparații foarte mici;
– Se reduc zgomotele și vibrațiile;
– Îmbunătățirea confortului de călătorie.

– Se realizează prinderea materialului mărunt în corpul traversei, în legătură cu șina, pentru a
se forma legătura ș ină-traversă.

Figura 2.19. Prinderea materialului mărunt

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

48
– Se montează aparatele de cale, conform instrucțiunilor de montare de la producător.
– După ce structura căii ferate a fost montată, inclusiv mater ialul mărunt a fost m ontat pentru a
se realiza prinderea șină -traversă, se realizează imediat burajul I am travserselor și riparea. Aceste
lucrări se execută cu închiderea circulației.
– Prin burajul I se înțelege ridicarea liniei până la 6 cm. Burajul se execută cu mașini de burat,
cu vizare. În urma acestui buraj linia trebuie să fie la nivelul proiectat.
– Prin riparea I liniei se înțelege deplasarea liniei lateral până la cel mult 5 cm.
– Burarea I și riparea I se vor executa concomitent. După executar e poziția în plan tre buie să
fie în limitele toleranțelor admise de instrucțiile în vigoare pentru viteza de circulație de 50 km/h.
– Dupa executarea burajului I si ripării I se deschide circulația trenurilor cu o viteza de 70 km/h.
– După scurgerea unui t rafic de aproximativ 500 000 tone se executa burajul II al traverselor și
riparea.
– La burajul II se ridică calea până la maxim 4 cm.
– Prin riparea II a liniei se înțelege deplasarea liniei lateral până la cel mult 3 cm.
– În cazul în care se dorește o ridicare sau o deplasare mai mare, se execută burajul I și riparea
I, reptate.
– După burajul II și riparea II, la două zile, se execută burajul III la rând a traverselor și riparea
III.
– Prin burajul III a liniei se înțelege deplasarea liniei lateral pân ă la cel mult 2 cm.
– Prin riparea III a liniei se înțelege deplasarea liniei lateral până la cel mult 3 cm.
– După ce s -au încheiat lucrările de buraj și ripare se completează prisma de balast la
dimensiunile prescrise. Se profilează prisma de piatră sp artă și se asig ură un spațiu liber de 3 cm
între șine și piatra spartă.
– Se realizează continuitatea scurgerii apelor în lungul căii.
– Se vor respecta toate normele, instrucțiunile de sanatate și securitate în muncă în vigoare.
– Pentru toate etapele de muncă se va fo losi echipament de protecție conform instrucțiilor.

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

49
2.4. ORGANIZAREA LUCRĂRILOR [38]

Toate lucrările la structura căii ferate se realizează de unități special organizate și
specializate, acestea fiind secțiile de reparații sau firme s pecializate în construcții și reparații de căi
ferate.
Pentru orice lucrare executată la calea ferată sunt necesare aprobări de la divizia de linii și
instalații.
Lucrările din stația Daneș se pot executa, instrucțional, după dezghețul prismei de balast ,
nu mai târziu de 30 noiembrie. La începutul lucrării se va închide pe rând fiecare linie, întrucât
circulația treburilor să nu fie blocată.
Perioada lucrărilor se stabilește în funcție de rimtul de lucru zilnic, în funcție de
randamentul utiljelor disp onibile, repsectiv de programul de circulație a treburilor astfel încât să
nu fie afectată circlația trenurilor.
În timpul lucrărilor pregătitoare, viteza de circulație a trenurilor va fi redusă la 30 km/h , iar
în timpul lucrărilor, liniile deschise vor f i limitat e la 30 km/h.
Se va urmări în permanență îmbunătățirea proceselor tehnologice, dotarea șantierului cu
utilaje funcționale, în conformitate.
Se întocmesc planuri de organizare care trebuie să conțină:
1. Descrierea pe scurt a șantierului și a caracteri sticilor: distanța pe care se execută lucrarea,
planul lunar, ritmul de lucru pe zi, tipul de șină, lungimea normală a șinei poza traverselor, etc.
2. Planuri pentru demontare și montare terasament.
3. Utialejele cu care se vor realiza lucrările , mai ales utialjele de cale.
4. Forțele de muncă necesară defalcată și forța de muncă totală necesară.
5. Graficul de desfășurare a lucrărilor.
6. Graficul de intrare pe șantier.
Inginerul coordonator are următoarele îndatoriri:
– coordonare a tuturor formațiilor care activează pe șantier;
– adaptarea profilului în lung când acesta este necesar;
– axarea aliniamentelor;
– coordonarea și îndrumarea activității ;

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

50
– stabilirea și organizarea programului zilnic de lucru;
– oricare alte sarcin i pentru buna funcționare a lucrărilor.
Inginerul coordonator trebuie să facă zilnic o analiză a activității zilnice, respectiv stabilirea
programului pentru urmatoarea zi. Programul trebuie să fie făcut în funcție de prioritățile pentru
ziu următoare.
Se va efec tua instru ctaj SSM -SU întregului personal de către o persoană calificată, se va
aduce la cunoștină întregului personal desfășurarea amănunțită a lucrărilor. Fiecare angajat trebuie
să iși cunoască îndatoririle.
În unele cazuri se pot modifica pr ocesele t ehnologice adoptate, dacă aceste decizii se iau
pentru o îmbunătățire a modului în care se desfăsoară lucrările.

2.4.1. Măsuri pentru siguranța circulației [38]
Se vor respecta instrucțiunile de sreviuc, prevederile RET, ordinele și prevederile existente
în momentul actual, în vigoare.
Răspunzătoare de orice eveniment care pune în pericol circulația trenurilor este secția de
reparații sau firma care execută modernizarea stației Dumbrăveni.
După finalizarea lucrărilor, stația se va ține sub obs ervație pentru observarea unor eventuale
defecte apărute și va lua măsuri imediate pentru remedierea acestora.
Respectarea cu strictețe a instrucțiilor de cale ferată existente în momentul actual, constituie
elementul de bază pentru asigurarea circulației trenuril or în condiții de siguranță.
Fiecare persoană responsabilă de buna funcționare a lucrărilor care includ modrenizarea
stației Dumbrăveni vor lua la cunoștință sub semnătură sarcinile pe care le au de îndeplinit.

2.4.2. Măsurători executate la fi nalul luc rărilor [38]
Se vor executa următoarele măsurători:
– Măsurarea la nivel a porțiunilor de linie pe care se fac racordările la nivel.
– Măsurarea curbelor la săgeată în urma ripării îngrjite care se execută imediat după
redeschiderea liniei și prin care curba trebuie să fie adusă la limitele toleranțelor admise.

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

51
2.5. LUCRĂRI DE ÎNTREȚINERE A STAȚIEI C.F. DUMBRĂVENI [52]

La calea ferată se execută două tipuri de lucrări. Acestea sunt lucrări de între ținere și
lucrări de reparații capitale .
Lucrările de întreținere a stației c.f. Dumbrăveni se realizează continuu, pe tot parcursul
anului, pe toate liniile din stații, cu s copul de a se descoperii din timp defectele de șină, traversele
necorespunzătoare, defectele aparatelor de cale, a materialului mărunt, defecte de nivel și
ecartament, sau orice alte situații care ar perturba circulația în siguranță a trenurilor.
Atunci c ând sunt descoperite nereguli se iau următoarele măsuri:
– Remedierea imediat ă a deranjamentelor care pun în per icol circulația trenurilor;
– Menținerea n ivelului transversal sau longitudinal si a poziției corecte a căii în plan;
– Înlocuirea traverselor r ele, astfel încât sa nu se depășească numărul maxim admis de traverse
rele la rând;
– Înlocuirea șinelor rupte urgent, în momentul descoperirii și înlocui rea șinelor defecte care pun
cirulația materialului rulant în pericol;
– Curățatea șanțurilor și menți nerea unui aspect îngrijit și plăcut a stației c.f. Dumbrăveni.
Pentru depisatrea neregulilor, odata la 15 zile se execută revizia tutror liniilor d in stație, cu
ajutorul diferitelor unelte de verificat starea căii ferate. Pe lângă acestea, trimestri al se măsoară
fiecare linie din stație cu căruciorul electronic de măsurat calea .
Periodic, pe liniile unde intensitatea traficului mare se execută lucră ri cu caracter preventiv
denumite reparații periodice ale liniei.
Prin reparațiile periodice se urmăr ește menținerea calitatea liniilor și a aparatelor de cale
din stația c.f. Dumbrăveni.
Lucrările de întreținere se execută în felul următor:
1. În perioada de iarnă se execut ă lucrări specif ice an otimpului. Aceste lucrări sunt :
– Racordarea cocașelor pr oduse de îngheț ;
– Curățarea zăpezii ;
– Înlocuirea materialului metalic defect și uza t;
– Ungerea și str ângerea șuruburilor vreticale slăbite ;
– Strângere a trifoanelor, iar acolo unde este cazul înlocuirea celor lipsă sau celor uzate.

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

52
– Înlocuirea diblurilor uzate la traverse ;
– Curăța rea trave rselor de noroi și de zăpadă ;
– Înlocuirea trav erselor uzate și arse;
2. În perioada de primăvară se vor executa următoarele lucrări: se execut ă lucrări specif ice
anotimpului. Aceste lucrări sunt :
– Scoaterea plăcuțelor de lemn sau polietilena folosite pentru racordarea cocoașelor produse
de îngheț ;
– Eliminarea tuturor traverselor rele ;
– Drenarea travserselor;
– Asigurarea scurgerii apelor și curățarea șanțurilor ;
– Completarea dispozitivelo r;
– Îndreptarea coturilor ;
– Ierbicidarea staț iei.
– Toate celelalte lucrări care intervin pentru prevenirea șerupirii șinelor la apariția
tempertaurilor ridicate, în perioa da de vară.
3. În perioada de vară se vor executa următoarele lucrări: se execut ă lucrări specif ice an otimpului.
Aceste lucrări sunt :
– Readucerea joantelor la echer ;
– Repararea liniei la nivel prin bur aj sau cu plăcuțe intermediare cal ibrate ;
– Riparea liniei;
– Înlocuirea traverselor rele cu int roducerea plăcuțelor de p olietilenă;
– Repararea traverselor în cale;
– Burajul II al traverselor
– Restabilirea continuit ății căii fără joante;
– Înlocuirea șinelor defecte și a ma terialului metalic ajuns la limita de uzură ;
– Repararea și înlocuirea dispozitivelor defecte de la aparatele de cale;
– Rectificarea ecartamentului ;
– Îmbunătățirea izolațiilor electr ice la traverse;
– Profilarea prismei de balasatre;

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

53
– Curățarea șanțurilor și asigurarea scurgerii apelor.
4. În perioada înainte de a veni îng hețul vor executa următoarele lucrări: Aceste lucrări sunt :
– Burarea joantelor căzute și a joantelor iz olate ;
– Rectificarea nivelul ui și riparea li niei;
– Burarea traverselor ;
– Repararea curbelor la nivel și la săgeată ;
– Detensionare ;
– Asigurarea scurgerii apelor.
Lucrările periodice se execută în a șa fel înc ât să nu se intersecteze cu lucrările de întreținere
curentă. Aceste lucrări period ice constă în:
– Ciuruirea la rând a prismei de balastare;
– Ciuruirea pietrei sparte;
– Burajul la r ând a traverselor;
– Manevrarea trave rselo r pentru a le raduce la poz ă;
– Repararea și înlocuirea tutur or șinelor defecte;
– Ungerea materialului mărunt;
– Completarea pris mei de ba last;
– Completarea tuturor dispozitivelor;
– Curățirea șanțurilor și asigurarea scurge rii apelor;
– Întreșinerea indicatoarelor de cale prin vopsi re si refixare.
– Repararea tuturor pieselor de la aparatele de cale.

Lucrările cu caracter de reparații sunt lucrările de refra ție a liniei, înlocuirea la r ând a
șinelor, reparația radicală și consolidarea liniei.

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

54
2.5.1. Re vizia aparatelor de cale [53]

Revizia aparatelor de cale se realizează bianual, pentru aparatel e de cale de pe linie directă
și anual, pentru aparatele de cale de pe liniile abătute.
Revizia bianuală la vechile aparate de cale se execută în felul următor:
– Acoperirea liniei cu semnale ;
– Scoaterea buloanelor verticale ți orizontale de la călc âi, ac și eclise.
– Scoaterea acului ;
– Curăța țarea pieselor cu razuri și cu perii de s ârmă ;
– Verificare vizuală, ungerea și intoducerea acului în lăcașul pivotului;
– Montarea buloanelor orizontale și verticale;
– Verificarea celorlalte piese metalice.

La noi le aparate de cale care se vor efectua în stația Dumbrăve ni se va efectua o verificare
vizuală, se va verifica nivelul de ulei din rezervorul de ulei, iar cu ajutprul unei truse speciale,
oferite de producăt orul de la care au fo st achiziționate aparatele de cale se va verifica
funcționalitate a corecă a fiecăr ui dispozitiv din care este alcătuit schimbătorul , presiunea pompelor
etc..

Figura 2. 20. Trusa de verificare a schimbătoarelor de cale noi

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

55
2.6. Oportunitățile modernizării stației c.f.

Ca orice proiect de modernizare , modrenizarea strației c.f. Dumbrăveni implică at ât
beneficii , cât și restricții . Pe lângă apro bările pentru lucrăr i, care se obțin greu, costurile mari,
evenimentele neprogramate dar și procesele de muncă pot duce l a întârzierea finalizării proiectului,
la schimbarea tehnologiei folosite , iar în unele situații critice pot chiar anula un proiect.
Prin schema prezentată mai jos, se v or pune în valoare punctele tari și punctele slabe ale
acestui pro iect, în tr-o formulă generalizată, iar analizarea la începutul proiectului a acestor puncte
duce la realizarea unui p roiect c ât mai rațional, cât mai tehnic și precis.

Crește viteza de circulație a trenu rilor;
Reducerea timpul ui de pac urgere ;
Creșt erea siguranț ei de circulație;
Creșterea calității privind călătoria ;
Valoarea investiției recuperabilă
Personal bine pregătit (calificat);
Proiect realizat după standardele europene;
Prețuri de călătorie în scădere
Gararea trenurilor în siguranță

Punctele menționate mai sus sunt elementele pri ncipale pentru care se dorește modern izarea
stație i Dumbră veni, dar sunt și elemenetele pe care trebuie să se puna accentul lucrărilor.
Creșterea vitezei de cirulație a treburilor, duce automat la reducerea timpului de călătorie
și creșterea confortului de c ălătorie. Întruc ât compania este mare, iar prin reabli tarea și
modernizarea stațiilor c.f. și a liniilor ar crește numărul de călători, respectiv numărul de bilete Mod ernizarea stației c.f.
Dumbrăveni

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

56
vândute, co mpania ar reu și să iși recupereze investiția , iar cu timpul s -ar permite reducerea prețu lui
de călătorie și introducerea mai multor trenuri de călătorie pe traseul modernizat. Gararea treburilor
de marf ă s-ar executa mai util, fără sa apară înt ârzieri la circulația tre nurilor de călători sunt
restric ționate de următoare le:
Elementele care pot interveni în restricționarea realizării acestui pro iect de optimizare sunt
următoarele:

Obținerea aprobărilor pentru modernizare este dificilă;
Lipsa muncitorilor calificați;
Imaginea companiei prost afectată în ultimii ani
Conc urenți foarte mulți și foarte puternici
Instabilitatea economică a țării;
Bilete mai ieftine la concurenți;
Nefinalizarea proiectului la timp;
Costuri mari ;
Condiț ii meteo nefavor abile ;

Pe lângă toate acestea, pot surveni si a lte restricții de finalizare a proiectului, însă fiecare
punct trebuie analizat și trebuie soluționat.
În conclu zie, putem spune că prin această analiză putem să cunoaștem încă de la faza de
început a proiectului obi ectivele și restricțiile, se pot lua măsuri de prevenție pentru amenințările
posibile, se pot eli mina cauze nefavorabile sau se pot diminua prin găsirea unor noi solu ții pentru
realizarea aces tei modernizări ale stației c.f. Dumbrăveni .

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

57

2.6. COMPANIA NAȚIONALĂ DE CĂI FERATE „CFR” -SA

Compania Națională de Căi Ferate „CFR” -SA a fost fondată în anul 1880, instituție, însă
prima cale ferată în țară a fost deschisă în anul 1854.
Sediul principal al companiei se află la București, în Palatul CFR și are sucursale la Brașov,
Cluj-Napoca, Cra iova, Constanța, Galați, Iași și Timișoara. Rețeaua feroviară este integrată
semnificativ cu alte rețele feroviare europe ne, oferind servicii europene atât pentru marfă cât și
pentru călători.1

1 https://ro.wikipedia.org/wiki/C%C4%83ile_Ferate_Rom%C3%A2ne

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

58
Date economice
Înainte, dar și în primii 5 ani după Revoluț ia din 1989 Compania CFR avea un profit foarte
mare, salriații erau bine plătiți, oamenii călătoreau foarte mult cu trenu l, neexistând atatea
automobile precum astăzi. Condițiile de călătorie erau mult mai acceptabile decât acum, calea
ferată era în condiț ii bune și se circula foarte rapid cu trenul, viteza medie de circulație era aproape
dublă față de cea de acum.
În anul 2010 comania avea datorii totale de aproape 3 miliarde lei, atât la bugetul de stat,
cât și la furnizorii de electricitate. În acea per ioadă au fost micșorate salariile, mulți angajați au fost
demisionați și nu s -au mai investit deloc bani în calea ferată sau în trenuri.

Perioada comunistă
Când România a devenit o republica comunistă, în 1949, a avut loc o investitie
semnificativa în c aile ferate. În aceasta perioadă, căile ferate au fost considerate simbol al
industrializării rapide a țării sub conducer ea lui Gheorghe Gheorghiu -Dej și a lui Nicolae
Ceausescu. Pe lânga cresterea traficului feroviar și al constructiei de linii noi, în sp ecial în zonele
rurale, electrificarea și dublarea liniilor au ocupat un loc important. Primul proiect de electrificare
a căii ferate a fost realizat în anul 1913, urmând ca deabea în anul 1942 proiectul să fie practic
realizat. Linia electrificata funcțio na cu o tensiune de 25 000 V și frecvența de 50 Hz.2

Privatizarea
Privatizarea comaniei nu a fost acceptată cu ușurință de angajați companiei. După 1998 au
început să apară diferite firme private care puteau folosi tenurile și calea ferată prin plata une i taxe
către companie. Cei mai cunoscuți operatori privați sunt: Grup Feroviar Român, Rompetrol,
Regiotrans. Tarfiele ope ratorilor privați sunt identice cu cele ale companiei, deseori, din acest
motiv lumea nu poate să deducă dacă un anumit tren este priva t sau este al companiei.

Modernizarea
Dupa anii 2000 de multe ori s -a luat în calcul îmbunătățirea circulației treburi lor, însă
investiții au fost făcute mai mult în trenuri, nu în suprastructura și infrastructura căii ferate, acolo
unde sunt adevăratel e probleme. În această perioadă sau achiziționat mai multe trenuri Siemens
Desyro , care întradevăr ofereau o călătorie cu trenul mult mai calitativă, zgomotele fiin reduse cu
pâna la 30%. Trenurile Siemens Desyro au denumirea populară de „săgeata albastră” .3

2 http://www.scritub.com/tehnica -mecanica/TRANSPORTURILE -FEROVIARE -STUDI131216137.php
3 http://www.scritub.com/tehnica -mecanica/TRANSPORTURILE -FEROVIARE -STUDI131216 137.php

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

59
Pâna în anul 2006 fumatul în trenuri era permis, însă din 2006 acesta a fost interzis în toate
garniturile.

Servici i oferite
Există mai multe tipuri de tren, fiecare oferind diferite servicii. Acestea sunt:
• Personal (P)
• Accelerat (A)
• Rapid (R)
• Rapid Inter City (RI)
• Inter City (IC)
• Euro Night (EN) (Are aceleasi tarife ca un R)
• Special (S)
Trenurile personale sunt cele mai folosite trenuri de călători. Tariful la aceste trenuri este
cel mai mic, iar personalul oprește în fiecare stație, fiind alese în general de călătorii care fac
naveta la servici sau de elevi și studenți.4

Materialul rulant
Se folosesc locomoti ve electrice ( LE, DLE, LDH, etc.), locomotive cu aburi și locomotive
diesel -mecanice.
Trenurile mai noi achiziționate sunt foarte bine do tate. Acestea au aer condiționat, prize
pentru telefoane și laptopuri, scaunele sunt foarte confortabile, wifi și nu în ultimul rând dormitoare
și vagoane de tip restaurant.
Marketing și mass -media
În prezent ne putem bucura de un site al companiei CFR fo arte bine aranjat, care oferă
informații în timp real. Acesta este www.cfr.ro . De p e acest site se pot obține următoarele servicii:
• Localizarea cu exactitate a unui tren în mișcare;
• Rezervarea biletelor;
• Consularea mersulu i de tren;
• Date privind viitoarele poriecte, etc.

4 https://www.cfrcalatori.ro/

Bucătaru Loredana -Maria Lucrare de disertație

60
În concluzie, se poate spune despre companie că ar putea concura cu toate țările din Uniunea
Europeană dacă s -ar face investițiile necesare pentru reabilitarea căii ferate și optimizarea timplului
de parc urgere a anumitor dis tanțe.