KELAS JALAN
V MAX (km/jam)
d1 ( cm )
b ( cm )
c ( cm )
k1 ( cm )
d2 ( cm )
e ( cm )
k2 ( cm )
a ( cm )
III
100
30
140
225
240-270
15-50
22
325
170-200
Ilmu Jalan Rel
KELAS JALAN
V MAX (km/jam)
d1 ( cm )
b ( cm )
c ( cm )
k1 ( cm )
d2 ( cm )
e ( cm )
k2 ( cm )
a ( cm )
III
100
30
140
225
240-270
15-50
22
325
170-200
Pada dasarnya jalan rel dibagi 2 bagian : a. Bagian Atas b. Bagian Bawah
STANDAR JALAN REL Daya angkut lintas, kecepatan maksimum, beban gandar dan ketentuan-ketentuan lain untuk setiap kelas jalan, tercantum pada tabel berikut : Kelas Jalan
Daya Angkut Lintas (ton/tahun)
maks (km/jam)
P maks gandar (ton)
Tipe Rel
V
Jenis Bantalan Jarak (As)
Jenis Penambat
Tebal Balas Atas (cm)
Lebar Bahu Balas (cm)
I
> 20.106
120
18
R.60/R.54
Beton 600
EG
30
60
II
10.106 – 20.106
110
18
R.54/R.50
Beton/Kayu 600
EG
30
50
III
5.10 – 10.10
6
100
18
R.54/R.50/R.42
Beton/Kayu/Baja 600
EG
30
40
IV
2,5.10 – 5.10
6
90
18
R.54/R.50/R.42
Beton/Kayu/Baja 600
EG / ET
25
40
V
< 2.5.10
6
80
18
R.42
Kayu/Baja 600
ET
25
35
6
6
Tabel : Kelas Jalan ET = Elastik Tunggal;
EG = Elastik Ganda
BAGIAN ATAS • • • • • • • •
Rel Alat Penambat Bantalan Ballas Wesel-wesel Persilangan-persilangan Jembatan-jembatan dan lain-lain
BAGIAN BAWAH • • • • • • • •
Tubuh ban Urung-urung Drainase-drainase Viaduck – Aquaduck Pangkal pilar Krip-krip Terowongan dan lain-lain
REL (1) Jenis rel di PT. KA antara lain R25, R33, R42, R54 sebagai contoh R42 artinya berat rel tersebut 42 kg/m dan seterusnya. • Panjang rel R25 → 6.80 – 10.20 m • Panjang rel R33 → 11.90 – 13.60 m • Panjang rel R42 → 11.90 – 13.60 – 17 m • Panjang rel R54 → 17 – 25 m Ini semua merupakan rel standar pabrik. Biasanya dibuat panjang dengan cara mengelas. Misalnya :
11.90 X 7 13.60 X 6 17 X 5 25 X 4
= = = =
± 83 m ± 81 m ± 85 m ± 100 m
REL (2) Rel di dalam konstruksi dibedakan 3 macam, yaitu : Rel standar ± 25 m dari pabrik Rel pendek ± 100 m Rel panjang > 200 m (PD 10) Komposisi Kimia rel antara lain : C 0.60 – 0.80% Si 0.15 – 0.35% Mn 0.90 – 1.10% P maksimum – 0.035% S maksimum – 0.025% • • •
Makin besar Mn, rel makin keras. Makin besar C, rel makin getas/rapuh. Makin berat rel makin besar dapat memikul muatan / exeload untuk kecepatan tinggi.
ALAT PENAMBAT (1) Untuk jalan kereta api kecepatan rendah ± 60 km/jam dapat digunakan : Pelat andas Paku rel Paku tirpon Doorken Klem plat Untuk jalan kereta api kecepatan 100 km/jam dapat digunakan : Bis plit Pandrol Pandrol klip Rabber pad DE klip dan sebagainya
ALAT PENAMBAT (2) Antara rel satu dengan rel yang lain dihubungkan dengan plat sambung, dengan menggunakan baut-baut mur yang dipasang 4 buah – 6 buah tiap sambungan. Jenis plat sambung untuk jalan rel ± 60 km/jam dapat dipakai antara lain : • Plat sambung siku • Plat sambung sayap menggunakan 4 (empat) baut mur Untuk jalan kereta api ± 100 km/jam menggunakan plat sambung tipis : • Harman • Engle type • Baut sambung paling sedikit 4 – 6 buah
Alat penambat tersebut dibedakan dalam cara kerjanya : • Penambat kaku → paku, tripon, klem plat, plat andas • Penambat elastic → pandrol klip, DE klip Penambat elastic cocok untuk rel yang berat dan panjang.
BANTALAN Jenis bantalan antara lain : • Bantalan kayu • Bantalan besi • Bantalan beton Sesuai dengan kegunaannya, dibedakan bantalan untuk : • Pada lintas biasa • Pada jembatan • Pada wesel-wesel Ukurannya juga berbeda : • Untuk bantalan biasa • Untuk bantalan jembatan • Untuk bantalan wesel
22 X 13 X 200cm 22 X 18 X 180cm 22 X 13 X 320cm
Karena kayu sudah langka/sulit dan mahal juga kebanyakan kayu muda sekarang mulai diganti dengan bantalan beton. Ukurannya 23 X 20 X 200cm. Ada beberapa macam bantalan beton Monoblog dan Biblog dan selalu menggunakan penambat elastic.
BALAS (1) Balas terdiri dari : balas pasir/sirtu balas batu pecah Balas yang digunakan harus bersih dan untuk balas pasir tidak boleh pasir laut. Balas kerikil untuk kereta api kecepatan sedang ± 60 km/jam. Untuk kecepatan ± 100 km/jam harus digunakan balas batu pecah ukuran 2 – 6 cm dan dipecah dengan mesin pemecah batu (stone cruiser). Jenis batu yang digunakan dapat dari sungai atau gunung. Jenis batu andesit atau granit dengan σb > 1200 kg/cm2. Untuk pekerjaan-pekerjaan pembangunan batu balas harus diujikan dulu pada laboratorium yang ditunjuk oleh pimpinan proyek.
BALAS (2) SUBBALAS Subbalas terdiri dari pasir atau sirtu dan dipasang di bawah balas sebagai bahan untuk perbaikan tanah dasar. Subbalas harus dari pasir sungai yang bersih dan kasar tidak bercampur lumpur. BLOG ZOODEN / LEMPENGAN Blog zooden/lempengan yang terdiri dari tanah liat berumput sebagai penahan pasir/ subbalas. TEBAL BALAS Tebal balas diukur dari bawah bantalan biasanya antara 15 – 25cm tergantung dari kelas jalan kereta api. TEBAL SUBBALAS Tebalnya antara 20 – 50cm tergantung dari kecepatan tekanan gandar dan kelas jalan.
SELISIH KEMIRINGAN (1) Untuk menjaga agar air yang ada pada tubuh ban terutama pada waktu hujan tidak menggenang, maka diperlukan kemiringan tubuh ban ± 1:20 miring ke arah luar. Lebar jalan rel ± 8m minimum. Kemiringan tubuh jalan rel biasanya 1:1.5 dan tubuh ban ditablak dengan rumput. Apabila tubuh ban dalam penggalian maka harus dibuat selokan kiri dan kanan. Apabila tubuh ban tinggi, hatus dibuat tangga-tangga, juga pada penggalian. Sesuai dengan lebar sepur, jalan rel dibedakan : 1. Sepur sempit 1000 mm, 1067 mm (Indonesia, Malaysia, Thailand, Vietnam, dan Jepang) 2. Sepur normal 1435 mm (Eropa, Jepang) 3. Sepur lebar 1676 mm (India, Spanyol)
SELISIH KEMIRINGAN (2) Tidak selamanya jalan rel selalu dalam lurusan, pada tempat-tempat tertentu akan terjadi lengkungan juga dapat terjadi turunan dan tanjakan atau kombinasi tersebut. Lengkungan sangat mempengaruhi kecepatan. Untuk lintas kecepatan ± 60 km/jam jarijari minimum R = 200m. Untuk lintas kecepatan ± 100 km/jam jari-jari minimum R = 600m. Biasanya, landai jalan rel dibedakan : 0 – 10‰ lintas datar 11 – 40‰ lintas pegunungan 41 – 65‰ lintas bergigi Kereta api pada waktu melalui lengkungan kondisi geometri rel dibuat berbeda, antara rel dalam dan rel luar. Besarnya h sangat dipengaruhi oleh jari-jari R dari jalan kereta api juga kecepatan kereta api yang melewatinya. Jari-jari R makin besar dapat dilalui lebuh cepat. Begitu juga, jari-jari R makin kecil, kecepatan kereta api makin rendah.
WESEL – WESEL Untuk membelok, suatu jalan kereta api dalam perpindahan jalur diperlukan wesel. Macam-macam wesel antara lain : 1. Wesel biasa (kanan dan kiri) 2. Wesel slorok 3. Wesel simetris 4. Wesel Inggris Sudut belokan dinyatakan dengan tg α antara lain tg α 1:8, tg α 1:10, tg α 1:12, tg α 1:14 dan seterusnya. Untuk kereta api kecepatan tinggi sudut wesel tg α = 1:40 dan 1:56 (TGV, Sinkansen)
PERSILANGAN Untuk lintas yang berdekatan dengan industri, biasanya jalan kereta api bersilang dengan jalan dari pabrik. Persilangan biasanya berbentuk siku atau miring, konstruksi ini harus baik, karena rawan anjlogan.
PERLINTASAN Biasanya dalam persilangan jalan kereta api dengan jalan raya dibuat perlintasan. Perlintasan dapat dibuat satu bidang dan yang baik adalah fly over atau under pass agar tidak mengganggu perjalanan kereta api. Pintu perlintasan dapat dipasang secara manual atau elektrik.
JARAK RUANG BEBAS UNTUK BENDA TETAP Lintas bebas 2,35 sampai 2,53 m dari as jalan rel Pada emplasemen 1,95 sampai 2,35 m dari as jalan rel Pada jembatan 2,15 m dari as jalan rel
JARAK RUANG BEBAS UNTUK DALAM LENGKUNGAN Untuk lurusan dari jari-jari > 3000m’ Untuk jari-jari 300 m’ sampai 3000 m’ Untuk jari-jari < 300 m’ Untuk jarak as 2 spoor kembar
= 1950 mm’ = 2050 mm’ = 2150 mm’ = 4000 m’ pada lurusan.
PERUBAHAN LANDAI VERTIKAL DAN TURUNAN R
R
Kecepatan > 100 km/jam R = 8.000 m’ Kecepatan < 100 km/jam R = 6.000 m’ Untuk diusahakan tidak terjadi ganda dengan lengkung datar
R R
LETAK DAN ALIGNEMENT Letak alignement jalan rel di depan jembatan diusahakan datar sepanjang ±20m’ dari ujung pangkal jembatan, baru ada lengkungan. Letak sambungan rel pada jembatan supaya berpedoman pada ketentuan : Tidak boleh ada sambungan di jembatan. Letak sambungan bantalan kayu ± 200m dari ujung pangkal jembatan. Dan untuk bantalan beton ± 125m bila jenis R54.
CARA MENGHITUNG KEKUATAN REL P
A
A a
P = α = G = a =
berat gandar lokomotif dalam ton pengaruh kecepatan menurut “Verein” berat rel dalam kg/m jarak bantalan dalam m
V2 30.000
(V km/jam)
Untuk R42, kecepatan 100 km/jam, jarak bantalan 0,60m.
Jarak pada bantalan sangat mempengaruhi besarnya P.
LENGKUNG JALAN REL Tidak selamanya trace jalan rel selalu dalam lurusan, pada kondisi lapangan tertentu atau untuk merobah arah pada lintas bebas terpaksa dibuat lengkungan. Untuk membuat nyaman waktu Kereta Api melalui lengkungan biasanya didahului oleh lengkung peralihan. Apabila tidak menggunakan lengkung peralihan dapat juga digunakan jarak 1 peralihan dengan ketentuan R V2 6 Panjang jarak peralihan diatur sebagai berikut : ℓ = 400 h untuk kecepatan 45 km/jam ℓ = 600 h untuk kecepatan 59 km/jam ℓ = 1000 h untuk kecepatan > 60 km/jam Apabila menggunakan lengkung peralihan maka : ℓn = 10 V hn Penggunaan lengkung peralihan lebih nyaman dilalui kereta api dibandingkan menggunakan jarak P peralihan. ln
P
100
0h
T1
T2
10 0
0h
R
y = 2 1 6R
h 1000 h
R
R1
R1
R
R
l
T1
ln T2
h 1000 h
ln
ln
PENGARUH LENGKUNG DAN KECEPATAN Pada perjalanan melingkar dari suatu KA (lengkung lingkaran) terdapat kekuatan centrifugal yang arahnya keluar radial sebesar : V2 B V2 K m R g R
B = berat KA g = percepatan karena daya penarik bumi = 9,78 m/det2 V = kecepatan KA R = jari – jari lengkung Makin berat KA, besarnya K semakin besar pula; makain cepat perjalanan KA, besarnya K bertambah kwadratis; makin besar jari – jari lengkung makin kecil K. Menurut Stalsel thn 1938, besarnya K dibatasi sampai 4,78 % x berat KA, sehingga terdapat rumus – rumus :
1.
V2 h K 0,785 100 . R s
(K dalam %, V dalam Km/jam, h dalam mm, s = 1130 mm)
Peninggian rel luar h min =
V2 8,86 54,01 R
3.
Peninggian rel luar h normal
=6
4.
Pelebaran spoor pada rel dalam
5.
Panjang lengkung peralihan normal X 10V hn m
6.
Panjang minimum lengkung peralihan X min 41,15 VR m
7.
Ordinat lengkung peralihan
8.
Kecepatan max pada h mx (110 mm) : V max 4,3
2.
9.
V2 R
mm. (V dalam Km/jam, R dalam m)
mm d2 W 10 2R
mm. (d = 3000 mm dan R dalam mm).
3
X3 X2 Y C 6 R
R minimum untuk kecepatan tertentu =
m
V 4,3
R
2
10. R yang tidak memerlukan lengkung peralihan
m 1 R V2 6
m
Contoh soal : Diketahui : R = 500 m, V = 75 Km/jam. Perhitungan : V 2 6 75 75 mm R 500
= 67,5 mm ~ 65 mm.
a.
h normal =
b.
Panjang lengkung peralihan X1 = 10 V.hn = 10 x 75 x 67,5 = 50,63 m.
6
X 3 X 2 50 ,63 50 ,63 Y1 0,85 m C 6R 6 500
c.
Besar ordinat
d.
Peninggian h min = 8,86 VR
e.
Pada h min = V min =
f.
Panjang lengkung peralihan min X 41,15 VR
g.
Ordinat lengkung peralihan min
2
8,86 75 75 54,01 54,01 = 500
h min R 6
45 500 3750 61 6 3
Y
~ 45 mm.
Km/jam.
41,15 75 3 34 ,72 500
m.
X 2 34 ,72 34 ,72 0,402 m. 6R 6 500
h. V max pada peninggian max (110 mm) = 4,3
R 4,3 500 96
Km/jam
Melihat perhitungan tersebut di atas, ternyata pada R tertentu, bila mana h berubah dari h min = 45 mm, hn = 65 mm sampai h max = 110 mm, kecepatan V berubah pula dari V min = 61 Km/jam, V normal = 75 Km/jam sampai V max = 96 Km/jam. Selain itu panjang lengkung peralihan X dapat berubah linier sesuai dengan kecepatan V. Bilamana h min = 0, umpamanya pada wesel – wesel, maka : V2 8,86 54,01 0 R V2 8,86 54 ,01 R
V
54,01 R 2,47 R 8,86
Contoh : Pada wesel 1 : 8 dengan R = 136 m, V yang diperkenankan max = = 2,47 136 29 Km/jam untuk spoor bengkok.
2,47 R
Pada wesel 1 : 10 dengan R = 180 m, V yang diperkenankan max = 2,47 = 2,47 180 33 Km/jam untuk spoor bengkok.
R
Pada wesel 1 : 12 dengan R = 280 m, V yang diperkenankan max = 2,47 = 2,47 280 41 Km/jam untuk spoor bengkok.
R
Pada wesel 1 : 14 dengan R = 400m, V yang diperkenankan max = = 2,47 400 50 Km/jam untuk spoor bengkok.
2,47 R
Pada wesel 1 : 10 rel no. 3 lidah ngeper dengan R = 150 m, V yang diperkenankan max = 2,47 = 2,47 150 30 Km/jam untuk spoor bengkok. Atau kebalikannya : di emplasemen, dimana h kecil sekali mendekati 0 dan kecepatan yang diperkenankan pada spoor bengkok atau tikungan = 30 Km/jam, maka R min = 150 m.
R
LENGKUNG YANG BERMUATAN PENUH Lengkung yang bermuatan penuh, ialah lengkung yang dapat dijalani dengan kecepatan max.
V max 4,3 R Pada umunya hal ini terjadi pada lintas bebas (vrije baan). Yang dinamakan muatan lengkung (boogbelasting) adalah angka yang didapatkan dari V : R 4,3 .
Contoh : a. V = 100 Km/jam dan R = 625 m Muatan lengkung peralihannya = 100 :
625 4 4,3
(baik, cukup aman)
2
Pada V = 100 Km/jam = R min
10000 V = 4,3 18,5 540m.
Pada lengkung yang bermuatan penuh, peninggian h harus maximum 110 mm.
b.
V = 90 Km/jam dan R = 600 m 54 ,01 65,6 mm; dibulatkan dengan kelipatan 5 yang terdekat ~ 65 mm. h min = 8,86 8100 600
hn 6
c.
V2 8100 6 81 R 600
mm ~ 80 mm
Lengkung peralihan harus memenuhi syarat-syarat : Peninggian harus berjalan berangsur Melengkungnya busur peralihan harus berangsur dan teratur pula. Untuk ini : Panjang lengkung peralihan ln = 10 V hn, atau V l min 41,15 = diambil yang lebih besar 3
R
Umpama : R = 800 m, V = 90 Km/jam, h = 80 mm ln = 10 V h = 72 m V l min 41,15 50 m = diambil l = 72 mm (yang besar) R 3
Tidak perlu memakai lengkung peralihan dan cukup dengan jarak peralihan jika R 16 V Panjangnya jarak peralihan : l = 400 h untuk kecepatan 45 km/jam. l = 600 h untuk kecepatan 59 km/jam. l = 1000 h untuk kecepatan > 60 km/jam. l min = 10 V h.
2
Pada keadaan memaksa l dapat diperkecil dengan memakai h < hn sampai h min. Pengaruh V terhadap bangunan-bangunan hikmat adalah timbulnya koefisient φ yang harus dikalikan dengan tekanan gandar lok, dan makin cepat V, makin besar pula φ nya = 1,3 (1+0,0065 V). Pada V = 60 km/jam, maka φ = 1,807. Pada V = 80 km/jam, maka φ = 1,976. Pada V = 100 km/jam, maka φ = 2,145. Dengan bertambahnya tekanan gandar, tebal balas harus diperbesar dan pecokan / gantoan di bawah bantalan ditempant duduknya rel harus inensip dan kuat, umpama dikerjakan gantoannya dengan alat mesin (tamping machine).
Jarak bantalan dengan bertambahnya V harus diperkecil dan jenis tanah dipilih yang baik untuk tubuh ban supaya σ tanah dapat besar. Lebar punggung tubuh ban perlu diperbesar pula dan di tikungan-tikungan gaya centrifugal harus diperkecil dengan teliti :
mV 2 K . R
Pengaruh panjang rel terhadap kecepatan disebabkan oleh terjadinya V kritis yang dapat dihitung dan besar kemungkinan dapat menimbulkan anjlogan. Jika V kritis yang berbahaya tercapai, maka akan terdapat resonansi atau bersama-sama menggetar dan saling memperkuat sehingga pegas dari material dapat patah, sambungan buffer lepas, alat-alat mechanis / listrik dari lok rusak seperti contact tips / borsteles / relay ataupun lampu-lampu kontrolnya, sedang kemungkinan patahnya rel atau pelet-pelat penyambung rel dapat mudah terjadi. Pada panjang rel = l, pelenturan statis pegas rata-rata diperkenankan = 50 mm, percepatan g = 10 m/detik2, maka : T 2 V kritis =
60 60 l 1000 l 8,2 l T 0,44
km/jam.
a 0,05 2 3,14 0,44 g 10
detik.
Contoh : Pada l = 9,00 m, V kr = 8,2 x 9,00 = 73,8 km/jam. Pada l = 9,80 m, V kr = 8,2 x 9,80 = 80,4 km/jam. Pada l = 10,0 m, V kr = 8,2 x 10,0 = 97,6 km/jam. Ini berlaku bilamana kondisi baan dalam keadaan baik. Dalam keadaan ini kecepatan V tidak boleh dipaksakan lebih besar lagi dari V kritis yang telah dihitung, karena dapat membahayakan perjalanan KA. Jika pada ban yang dilalui KA terdapat banyak genjotan, maka l seolah-olah diperpendek dan V kritis dapat tercapai pada angka yang rendah, sedang pelampauannya akan menimbulkan bahaya yang berat bagi perjalanan KA. Pengelasan rel di bengkel atau penyambungan rel di tempat dengan Thermit welding adalah ideal. Disini penggunaan anti crepers pada ban yang tanjakannya cukup besar untuk lintas datar atau lintas pegunungan sangat dibutuhkan.
PENGGESERAN SEPUR (1) Penggeseran sepur akan terjadi pada perobahan jalan KA ganda (double track) antara lain : Dari lintas bebas menuju Emplasemen Dari lintas bebas menuju Jembatan Dari lintas bebas menuju Terowongan Penggeseran sepur tersebut tidak boleh berakibat menjadi buruknya alignement. Jika kecepatan kereta api tetap dan tidak boleh terjadi goncangan-goncangan. Menurut pengalaman dengan mencantumkan bagian-bagian lurus dari kedua lengkung tersebut dan penggunaan jari-jari lengkung V2 yang besar R sudah cukup aman dan nyaman. 2
PENGGESERAN SEPUR (2) Apabila tidak menghendaki ada bagian yang lurus dari kedua lengkung tersebut, maka untuk nyamannya dibuat R ≥ V2. Sedangkan untuk menghitung panjang lengkung S yang diperlukan untuk perobahan alignement tersebut adalah
l = 2V
e m’
l = Panjang lengkung S V = Kecepatan KA e = Selisih jarak sepur yang terjadi R = 1002 = 10.000 m’
l = 2 X 100
1 = 200 m’ 200 m’
1 m’ 6 m’
4 m’ 1 m’
200 m’
DASAR PERHITUNGAN REL GONSOL (1) Lintas Purwakarta – Padalarang terdapat 2 (dua) buah lengkung berjari-jari R = 200m dan R = 150 m. d2 W = - 10 mm Besarnya pelebaran 2R untuk d = 3000 mm dan R dalam mm. Untuk R = 200 m
Untuk R = 150 m
30002 W =
W =
2 x 200000 30002 2 x 150000
- 10 mm
= 15 mm
- 10 mm
= 20 mm
Tebal flen roda KA = ± 38 mm ~ 40 mm. Sehingga lebar alur rel gonsol adalah Untuk R = 200 m = 40+15 = 55 mm Untuk R = 150 m = 40+20 = 60 mm
DASAR PERHITUNGAN REL GONSOL (2) Untuk mengetahui besarnya gaya lateral kita harus mengetahui jenis lokomotif yang berjalan dalam lintas tersebut, atau rencana muatan yang ada di PT KAI yang terberat tekanan gandarnya (exeload). Untuk lokomotif jenis CC-202 tekanan gandar 18 ton (G). Besarnya gaya lateral adalah Alternatif kondisi beban yang 2 2 V G . V bekerja pada rel gonsol F = m F = R
g
R
Untuk G = 18 ton Kecepatan max V = 60 km/jam = 16.67 m/det Jari-jari lengkung R = 200 m G V2 Gaya Lateral yang terjadi F = . =
g
R
18.000
16,672
9.8
= 2551 kg
.
200
R min (m)
V maks (km/jam)
F (Kg)
100
40
2268
150
50
2362
200
60
2551
KONDISI DI LAPANGAN Dengan asumsi besarnya gaya lateral sebesar = 2551 kg, maka dalam pelaksanaan di lapangan digunakan gonsol dari jenis rel R.25 bekas dengan Ix = 538 cm4 Untuk pengikatannya pada bantalan beton digunakan plat baja siku dengan ukuran L 100 X 100 X 10 berikut baut-baut dan mur-murnya, beserta angkerangker baut yang ditanam dalam beton. Jenis bantalan beton yang digunakan adalah monoblog dengan K500, penambat Pandrol elastic type e 1800 lengkap dengan rubber pad dan insoleternya pada rel UIC 54. Konstruksi tersebut telah dipasang ± tahun pada lintas Parahyangan dan kondisinya cukup baik sampai sekarang. Konstruksi rel gonsol pada lengkung-lengkung yang lain akan segera dilanjutkan dan dipasang, sehingga lintas Purwakarta – Padalarang seluruh lengkung yang menggunakan rel gonsol dapat direalisasikan.
GAMBAR REL GONSOL KONSTRUKSI REL PAKSA PADA R.42 – BANTALAN BETON DENGAN REL GONGSOL R.25 330 264 MM 33
33 65
REL R.25
30 REL R.42
1 : 40
1 : 16 1/2
GAMBAR REL GONSOL KONSTRUKSI REL PAKSA PADA R.54 – BANTALAN BETON DENGAN REL GONGSOL R.25 330 285
23 (SPACE CUKUP)
23 65
REL R.25
28
KEAUSAN MAKS. 12 MM REL R.54
1 : 40
1 : 16 1/2
Sistem Meningkatkan Konstruksi Jalan Rel Dari R.42 Bantalan Kayu / Besi Menjadi R.54 Bantalan Beton Potongan Memanjang Jalan Rel
159 220 5
Bantalan Beton
Bantalan Kayu
250
200
130 14 138
R.42
150
R.54
Peningkatan Jalan Kereta Api dengan Penggantian Rel R.42 dengan Bantalan Kayu / Besi menjadi Rel R.54 Bantalan Beton Pada Lintas Raya di PT. KA 1.
Pada prinsipnya, pembagian pada pekerjaan jalan rel diatur sebagai berikut : a. Perbaikan ringan (Maintenance) b. Perbaikan sedang (Rehabilitation) c. Perbaikan berat (Peningkatan / Upgrading) d. Pembangunan baru (New Construction)
2.
Untuk pekerjaan lintas raya, kita berpedoman kepada upgrading mengingat adanya perubahan : a. Rel menjadi lebih berat b. Bantalan diganti dengan bantalan beton berikut fasteningnya c. Ketebalan balas menjadi 25 cm d. Penambahan tanah tubuh baan
3.
Tinggi Konstruksi Track Lama Tinggi rel R.42 = 138 mm Tebal plat andas = 14 mm Tebal bantalan = 130 mm Tebal balas = 200 mm Jumlah = 482 mm
4.
Tinggi Konstruksi Track Baru Tinggi rel R.54 = 159 mm Tebal pad = 5 mm Tebal bantalan beton = 220 mm Tebal balas = 250 mm Jumlah = 634 mm
5.
Selisih tinggi konstruksi bangunan baru dan lama adalah 634 mm – 482 mm = 152 ~ 15 cm
6.
Untuk mendapatkan sistem peningkatan jalan rel yang paling baik dan dana yang paling efisien kedudukan KR yang baru harus berada pada ± 15 cm dari KR yang lama (KR dari R. 42) Hal tersebut akan menjaga kondisi jalan rel khususnya bagian bawah tetap terpelihara dari muka air tanah, karena posisi berm dan solokan tetap dipertahankan sesuai standar yang ada (sangat penting pada jalan penggalian)
7.
Mengingat ketebalan balas harus dicapai sebesar 25 cm, maka mutlak balas di bawah bantalan harus digorek dan ini perlu pengawasan yang teliti, apabila terkena dengan Sub Balas harus dihentikan.
8.
Dengan adanya KR baru maka bekas gorekan dapat digunakan untuk penambahan berm dan setelah diayak balas lama dapat digunakan, dan ini sesuai dengan volume balas yang diperhitungkan ± 1,2 m3/m untuk tambahan yang baru.
9.
Keuntungan yang didapat antara lain : a. Alignement tidak banyak berubah berkaitan dengan titik – titik mati (jembatan, perlintasan, wesel – wesel dan peron). b. Jalan rel masih tetap stabil karena perubahan struktur tubuh baan tidak begitu besar dengan adanyapenambahan tinggi konstruksi bagian atas, namun tetap ada tambahan pelebaran (urugan tanah pada lerengnya). c. Balas lama sebagian masih dapat digunakan setelah diayak, mengingat balas baru hanya ± 1,2 m3/m.
10. Kondisi di lapangan berbeda, biasanya setelah bantalan dibongkar, maka balas kiri kanan bantalan lama diratakan kemudian dipasang bantalan beton untuk kemudian dipasang rel dan diadakan angkatan. 11. Sehingga angkatan harus lebih dari 15 cm untuk mendapatkan tebal balas ± 25 cm. 12. Perlu perhatian pada pertemuan dengan : Jembatan, open doorlat, perlintasan, wesel – wesel di emplasemen, harus ada pemecahan dan perhatian langsaman (oprit).
Langkah – Langkah untuk Pelaksanaan Pekerjaan A. Persiapan 1. Mengecek semua peralatan pengamanan antara lain : a. Semboyan – semboyan pembatasan kecepatan : 2A, 2B, 2C dan semb. 3. b. Kelengkapan kesehatan dan bendera – bendera hijau, merah 2. Mengecek semua peralatan kerja : a. Dongkrak, garpu, belencong, bodem, mistar, timbangan, palu, benang, gergaji rel, bor rel, kunci – kunci pas, dan lain – lain. b. Lampu – lampu penerangan untuk kerja malam lengkap dengan peralatannya. c. Peralatan pendukung, tenda, jas hujan, payung, telepon ladang, HP dan lain – lain.
3.
Mempersiapkan waktu kerja antara dua petak jalan untuk pelaksanaan pekerjaan yang harus menutup lintas misalnya : a. Penggantian bantalan / balas secara menyeluruh b. Penggantian rel secara menyeluruh c. Penggantian wesel jembatan dan lain – lain yang harus menggunakan waktu beberapa jam Ini semua berkaitan dengan telegram dan pengaturan window time pada Gapeka, juga berhubungan dengan pejabat lintas Daop, Kasijab, Seksi dan distrik.
4.
Pelaksanaan telegram tidak boleh mendadak, paling sedikit ± 1 minggu sebelum pelaksanaan pekerjaan.
5.
Rencana KA kerja, untuk bongkaran balas, rel, juga angkutan barang – barang bekas dan lain – lain.
B.
Macam pekerjaan : 1. Penggantian bantalan 2. Penggantian balas 3. Penggantian rel 4. Penggantian wesel 5. Penggantian jembatan / box culvert 6. Dan lain – lain
1.1 Penggantian Bantalan a. Bantalan baru sudah tersedia (kayu, besi, beton) b. Alat penambat sudah tersedia (kaku, kenyal) c. Peralatan kerja sudah tersedia sesuai dengan tipe bantalannya / penambatnya d. Pekerjaan penggantian bantalan dapat dilakukan dengan berselang – seling tidak boleh berurutan dan semboyan cukup 2A
1.2 Penggantian Balas a. Balas sudah tersedia di samping jalan KA b. Peralatan kerja sudah tersedia terutama keg – keg dari bantalan bekas c. Pekerjaan penggantian balas dapat dimulai dan tidak boleh secara berurutan, harus sebagian petak demi petak, keg – keg dipasang antara dua bantalan langsung menyangga rel dan semboyan cukup 2B 1.3 Penggantian rel lama ke rel baru lengkap : R.33 / R.42, R.42 / R.54 dan sebagainya. Sistem penggantian rel ada 4 (empat) macam : a. Sistem side by side (sebelah – sebelah) b. Sistem 4 rel (four rail methode) c. Sistem langsung (direct system) d. Sistem panel (gantri crene)
a.1 Sistem side by side Sistem ini dapat dilakukan dengan cara manual atau cara mekanisasi. b.1 Sistem 4 rel Sistem ini sering dilakukan dan pelaksanaannya tidak mengganggu perjalanan Kereta Api, kecuali hanya pada penyambungannya. c.1 Sistem langsung Sistem ini yang sering dilakukan akhir – akhir ini karena adanya penggunaan bantalan beton sehingga dipandang lebih praktis dan mudah namun harus perlu waktu kosong (window time) paling tidak ± 3 jam untuk penggantian rel ± 100 m track. Untuk daerah – daerah lurusan dapat sampai 200 m tergantung jumlah tenaga dan peralatan yang tersedia.
d.1 Sistem panel Sistem ini harus didukung dengan adanya peralatan yang komplit terdiri dari unit sarana dan prasarana yang memadai (perbah dilakukan di KP3BAKA Sumatera Selatan)
Biasanya untuk peningkatan KA pada lintas raya di Jawa dalam pelaksanaannya menggunakan sistem “langsung”. Dalam pelaksanaannya dapat disampaikan sebagai berikut : 1. Persiapan lintas yang akan diganti rel dari R.42 / R.54 2. Pengukuran untuk menentukan KR baru yang direncanakan (biasanya dinaikkan) dan dipasang patok as-nya 3. Profil balas diratakan untuk persiapan bongkaran bantalan beton, rel baru 4. Bantalan diecer sepanjang rel yang akan diganti dengan jarak 60 cm di luar ruang bebas KA (sebelah) 5. Rel standar diadakan pengelasan 4 x 25 m = 100 m, diletakkan sepanjang rel lama di luar ruang bebas KA (kiri dan kanan) 6. Rel peralihan R.42 / R.54 sebanyak 1 sel dipersiapkan pada ujung pada bagian akhir dari rel yang akan diganti (biasanya 100 m, 200 m), berikut pelat – pelat sambung lengkap dengan pastek dan lain – lain 7. Gergaji dan bor mesin tidak boleh dilupakan 8. Biasanya titik permulaan dari ujung wesel R.54 yang sudah terpasang atau ada konstruksi rel peralihan R.42 / R.54
9.
10.
11. 12.
13. 14. 15.
Sebelum waktu yang ditentukan, para pekerja dapat melakukan persiapan pekerjaan pendahuluan antara lain : pengurangan sebagian penambat secara berselang, baik paku tirpon maupun penambat elastik dengan pengawasan yang baik Dengan pengukuran yang baik dan teliti akhir rel peralihan sudah dapat ditentukan letaknya dan rel yang akan diganti sudah dapat dipotong dan dibuat lobang untuk sambungan rel peralihan Persiapan harus dibuat sebaik – baiknya agar waktu yang diperlukan (window times) tidak terlampaui Setelah KA yang diperhitungkan melewati petak jalan yang akan diganti sesuai telegram, maka segera semboyan 3 dipasang ± 300 m dari tempat penggantian rel tersebut Dengan mengatur tenaga kerja yang baik berikut peralatannya, rel lama dibongkar dan dilestreng keluar ruang bebas Bantalan – bantalan lama segera dibongkar dan diatur pada sebelah sisi rel lama dan di luar ruang bebas Balas lama disisihkan dan diratakan, yang kotor dibuang ke samping dan dibuat bidang yang rata apabila pada bagian lurusan
16. Bantalan baru segera disusun pada balas yang telah diratakan dengan jarak 60 cm dan menggunakan mal kayu / bambu 17. Ikuti as yang sudah dipasang dengan menarik benang 18. Segera lestreng rel R.54 dengan hati – hati atau menggunakan rel tang dan letakkan pada bantalan beton yang telah dipasang rubber pad-nya 19. Usahakan kaki rel juga sudah ada coretan jarak bantalan 60 cm sehingga posisi bantalan tetap 20. Sambung ujung rel pada bagian pertama dengan menggunakan plat sambung yang cocok dengan rel-nya dan pasang baut mur-nya dan atur siarnya sesuai kondisi temperaturnya 21. Pasang alat penambat pada bantalan beton secara erselang – seling dulu jangan lupa menggunakan insulator-nya dan pasang spoor mal-nya 22. Kemudian pada ujung yang lain, dipasang rel peralihan dan juga dipasang plat sambung dengan baut mur-nya yang cocok dan diikat secara sempurna, setelah pemotongan rel lama dilaksanakan, buat lobang bor sementara 23. Semua pekerjaan harus diadakan penimbangan dan angkatan yang baik juga lebar sepur harus terjaga 24. Kemudian diberikan balas baru atau yang lama untuk menjaga kedudukan bantalan kokoh, khususnya pada ujung – ujung bantalan
25. Apabila waktu masihcukup, usahakan melengkapi alat penambat dan tambahan balas serta lestrengannya dan ditamping yang baik 26. Lewatkan KA dengan kecepatan 10 km/jam dan adakan pengawalan 27. Ulangi tambahan balas dan adakan tamping dan lestrengannya untuk kecepatan 20 km/jam 28. Demikian seterusnya hingga kecepatan puncak sesuai Gapeka 29. Khusus pada lengkungan, apabila bantalan lama sudah dibongkar maka bidang tumpuan bantalan baruharus dibuat kemiringan dan untuk sementara tidak perlu sebesar hn (h normal) 30. Juga perlu diperhatikan untuk as lengkung yang sudah diperbaiki sebelum penggantian rel harus dipindahkan ke daerah yang aman di luar ruang bebas ± 2,5 m dari rel luar. Ini sangat penting agar anak panah lengkung tidak rusak / berubah 31. Untuk perhatian apabila di lintas tersebut terdapat saluran terbuka (open doorlat), maka dengan perubahan KR, kedudukan bantalan kayu penyangga rel harus dinaikkan, sehingga rel penyangga harus dirubah juga beton pengikatnya 32. Apabila pelindung balas cukup tebal ± 0,80 m dapat diganti box culvert Demikian untuk tahap selanjutnya, pekerjaan dapat diteruskan secara bertahap dan semboyan dapat digeser, semuanya dengan pemberitahuan telegram
Untuk penggantian wesel R.42 / R.54 dapat dilakukan sebagai berikut : 1. Siapkan lapangan yang rata dan bebas gangguan pada wesel yang akan diganti 2. Usahakan sudut wesel sama 1 : 10 atau 1 : 12 3. Titik matematis sama 4. Siapkan rel peralihan 3 stel sesuai kondisi rel yang ada 5. Siapkan wesel baru di samping wesel lama yang akan diganti dan berada di atas stapling dan di luar ruang bebas 6. Wesel lama baut – baut sambung depan, tangah dan belakang semua dilicini untuk memudahkan pembukaaan 7. Penggorek balas pada wesel lama dan buat rel peluncur untuk mengeluarkan wesel lama 8. Siapkan peluncur wesel baru ke wesel lama, dapat sekaligus atau dibagi dua 9. Hubungi bagian sinyal telkom untuk pengamanannya dan sekat – sekatnya 10. Setelah waktu yang ditentukan, dapat dilakukan penggantian dan pemasangan rel – rel peralihan harus baik dan sempurna, sambungan – sambungan dan baut – bautnya juga bantalan – bantalannya terikat dengan baik untuk kecepatan sesuai Gapeka
