Overbygning, som omfatter skinner, sviller og ballast.[1]
Mange vil med jernbanespor først og fremst tenke på overbygningen. Begrepet (jernbanens) kjørevei omfatter i tillegg til underbygning og overbygning, også signalanlegg, strømforsyning/kontaktledningsanlegg og tele/kommunikasjonsanlegget (herunder kabler, togradio).
Underbygningen er jernbanens planering / fundament
og omfatter skjæringer og fyllinger, bærelag, eventuell frostsikring og
dreneringen. Tunneler, støttemurer og bruer regnes også til underbygningen.
Til underbygningen er det krav til bæreevne, stabilitet, minimale setninger,
fritt profil, sikring mot ras, sikring mot uønsket ferdsel. I nyere tid er det også krav til estetikk og miljø.
SkinnerSkinneprofil 49 og 35 kg/m som skal både bære og styre toget. Skinnene festes til svillene i en fast avstand fra hverandre, sporvidden. Skinnene utformes i dag så såkalte vignoles-skinner som en variant av en I-profil med brei fot og tykt hode, se illustrasjon av skinneprofil.
Sviller som ligger i ballasten på tvers av kjøreretningen og som skinnene festes på. [1]Tidligere ble svillene alltid tilvirket av tre, mens det i dag for det meste brukes sviller av forspent betong. Det finnes også sviller av stål.
Ballast som holder svillene på plass, fordeler vekten av toget og som sørger for en viss fjæring av sporet mot underbygningen. Tidligere ble grus brukt som det vanligste ballastmaterialet, mens det i dag nesten utelukkende brukes pukk.[1]
Skinnene ble til å begynne laget av smijern, men det var begrenset hva de tålte. Man gikk over til stålskinner mot slutten av 1800-tallet. Skinnene klassifiseres i dag etter deres vekt per meter. I mellomkrigstiden var standardskinnen for hovedlinjene i Norge en 35 kg/m-skinne. Fra 1950-tallet og utover ble 49 kg/m-skinnen standard for hovedlinjene, mens det i dag brukes skinner på både 54 kg/m og 60 kg/m.
Skinnene ble tidligere spikret til svillene med egne skinnespiker, kalt dog. Senere kom det egne skruer. I dag brukes det forskjellige typer kraftige fjærende klips som dels holder skinnen på plass i svillen, men som også tillater en viss fjæring i vertikalplanet. Mellom skinnen og tresvillen ligger det normalt en underlagsplate av stål. Ved betongsviller er skinnefestet innstøpt i betongen.
Skinnene ble tidligere levert i lengder på rundt 10 meter. Senere har skinnelengden økt, og man begynte å sveise noen lengder sammen, til man i dag sveiser skinner sammen i lengder på flere kilometre. Et godt skinnefeste er forutsetnigen for et slikt helsveiset spor. Der skinnene skjøtes, skjer det med egne lasker som er tilpasset skinnens utforming. Noen av disse skjøtene utformes elektrisk isolerende slik at man kan benytte skinnene som detektorer for om det befinner seg et rullende materiell på sporet, som med sine hjulakseler lager en elektrisk kortslutning mellom de to skinnestrengene. De isolerskjøtene som anvendes i et helsveiset spor, skal ha samme
mekaniske egenskaper (evne til å overføre strekk-og trykkrefter) som et sporet ellers.
Avstanden mellom innersiden av sporets to skinner kalles sporvidden. Det er viktig at den er konstant. Det som kalles normalspor i dag har en sporvidde på 1435 mm, eller 4'8½" eng. Denne sporvidden ble anvendt av George Stephenson ved Liverpool and Manchester Railway i 1826 (åpnet 1830) og ble rimelig raskt en slags standard ved britiske jernbaner i pionertiden. Isambard Kingdom Brunel, en annen av jernbanepionerene i England, anvendte en mye bredere sporvidde, 7'0¼" (2 140 mm), på Great Western Railway, men innen 1892 var sporet på dette jernbanesystemet ombygget til normalspor. (Norges første lokomotivjernbane, Hovedbanen, ble anlagt med den normale sporvidden. For å spare penger utviklet den norske jernbaneingeniør og senere jernbanedirektør Carl Abraham Pihl en smalere sporvidde, 1067 mm eller 3'6", for Hamar-Grundsetbanen og Trondheim-Størenbanen som ble åpnet i h.h.v. 1862 og 1864. I dag kalles slike sporvidder som er mindre enn 1435 mm for smalspor og sporviddere større enn 1435 mm kalles bredspor. Pihls smalsporsystem ble en periode norsk standard, og da ble 1435 mm-sporvidden her kalt bredspor, en betegnelse som ble anvendt lenge etter at smalsporet mistet sitt kilometermessige overtak i 1904. I dag finnes bredsporte baner først og fremst på Den iberiske halvøy, i Irland, i India, i Pakistan, i Finland og i Russland og andre tidligere sovjetiske republikker.
Det meste av overbygningen utføres som vanlig løpende spor. For at tog skal kunne skifte fra et spor til et annet, er det konstruert særskilte spordeler for slike formål:
Sporveksel der et spor grener seg i to. Disse finnes i en rekke utforminger, for eksempel ved at begge sporene krummer samme vei, men med ulike krumningsradius. Slike kalles kurveveksler (som finnes i flere varianter enn den her nevnte også).
Kryssveksel, eller engelsk veksel, der sporkrysset er utformet slik at man også kan skifte over på det kryssende sporet. En dobbel kryssveksel er utformet som fire sporveksler og ett sporkryss som er bygget tett inni hverandre.
Stoppebukk settes ved enden av et spor slik at rullende materiell ikke skal kjøre ut av sporet.
Svingskive er i utgangspunktet en innretning for å kunne snu et lokomotiv eller en vogn helt rundt slik at kjøreretningen endres. Brukt i kombinasjon med en lokomotivstall brukes slike også for å gi lokomotivene lett tilgang til hver av stallsporene som da legges i en krans rundt svingskiva. De største svingskivene i Norge er 20 meter lange. På en måte er dette levninger fra tiden med damplokomotiver som hadde en foretrukket kjøreretning. Det er imidlertid fortsatt behov for å kunne endesnu materiell, og ved flere diesellokomotivtyper er det et foretrukket førerrom, for eksempel på grunn av støyforskjeller, som gjør at også disse lokene snus ved endestasjonene.
Travers eller skyvebro brukes på verksteder og på noen av de største lokomotivstallene for å flytte materiell sideveis mellom parallelle spor. Traversen har noe av den samme funksjonen som en svingskive ved at lokomotivene (hvis brukt på en lokomotivstall) kan plasseres side om side og lett tilgjengelig uten bruk av for mye areal, men kan altså ikke snu materiellet rundt. Ved lokomotivstaller, og særlig den gangen man brukte damplokomotiver, ble traverser alltid kombinert med svingskiver. Den såkalte Gamlestallen i Lodalen i Oslo (revet ca. 1985) hadde en innendørs travers og en utendørs svingskive.
