Hoofdeisen van de bovenbouw

In dit hoofdstuk leg ik de hoofdeisen uit waar de bovenbouw aan moet voldoen. Niet van elk punt wat ik noem zal je denken: "Goh, dat wist ik nog niet". Ik heb deze punten toch genoemd om te zorgen dat iedereen weet aan welke en soort eisen moet worden voldaan.

• Één van de eisen waar het spoor en de wissels aan moet voldoen is de veilige bereidbaarheid. Dit kun je bereiken door de onderdelen van de bovenbouw zoals spoorstaven van een afmeting te kiezen zodat deze niet bezwijkt onder de verkeersbelasting. Verder moet de ligging van het spoor goed zijn. Dit geldt niet alleen wanneer er een trein overheen rijdt, maar ook wanneer de bovenbouw zonder belasting ligt.
• Het spoor, en natuurlijk de wissels, moeten comfortabel te berijden zijn. Wanneer een trein hevig trilt, of slingert, hoeft dit nog niet te betekenen dat het spoor onveilig is. Het slingeren van het spoor kun je krijgen door bijvoorbeeld een slechte combinatie te kiezen van bogen, wissels en tegenbogen. Op het technisch punt kan de bovenbouw perfect liggen, in de rijtuigen ontstaat er echter misschien wel een sterke beweging die niet comfortabel is voor de reizigers. Bovendien kan het voor een passagier ook nog als eng worden ervaren.
• De belasting van de trein naar de ondergrond, moet gelijkmatig worden overgebracht. Stel. Een trein heeft een Q=100kN. Deze 100kN wordt overgebracht van het wiel naar de spoorstaaf. Het wiel heeft een oppervlakte van 3cm². Er ontstaat dus op de spoorstaaf een kracht van σ300kN/cm². Wanneer je bij de dwarsligger komt, is de kracht per cm² een stuk kleiner geworden. Hierdoor is de kracht nog maar σ120N/cm². Dit is gunstig omdat het ballastbed zo meteen minder kracht per cm² hoeft te dragen.
• De bovenbouw moet elektrich zo in elkaar zitten dat het spoor goed geisoleerd is. Dit is belangrijk voor de verschillende spoorstroomlopen die in het spoor zitten. Dit geldt uiteraard niet alleen voor mooi weer, maar ook voor regen en sneeuw. Het baanvak moet altijd functioneren. Ook mag de retourstroom niet in de bodem terecht komen.
• Een logisch punt waar aan moet worden voldaan is dat de kosten over de gehele gebruiksduur zo laag mogelijk moeten zijn. Dit geldt natuurlijk ook voor het onderhoud. Er heeft namelijk niemand iets aan een goedkoop spoor waar de onderhoudskosten de spreekwoordelijke pan uit rijzen.
• Als laatste punt is er ook nog een milieukundig aspect bij de bovenbouw van het spoor. Een voorbeeld hiervoor is het geluid ontstaat wanneer er een trein over de bovenbouw rijdt. Dit mag uitenraard niet te hard zijn. Verder spelen er ook nog trillingen een rol die ontstaan in de bodem. Bij grote trillingen kan verzakking optreden van het spoor, maar ook van de huizen en wegen in de omgeving.

Het spoor heeft door het opstellen van de eisen een lange levensduur van ongeveer 20 tot 50 jaar. De keuze van een bepaalde bovenbouw is er dus één die een hele tijd mee moeten. Meestal wordt er dus ook tijdens het ontwerp van een spoor al rekening gehouden met de situatie over een 50 jaar. Zelfs over 50 jaar moet het spoor nog goed functioneren, er mag dan hoogstens worden gekozen voor extra sporen omdat er bijvoorbeeld meer treinen over het spoor gaan rijden. Het ontwerpen van een spoor is dus veel jaren vooruit kijken. Een voorbeeld hiervan is dat er tegenwoordig meer rekening wordt gehouden met grotere aslasten en hogere snelheden waarmee de trein zich voortbeweegt over een aantal jaren.