A cikk szerzője:

Farkas Tibor ny. mérnök főtanácsos

Legeza István hídépítő mérnök
ny. mérnök főtanácsos

A 80a vasútvonal korszerűsítése, a Rákos–Hatvan állomások közötti hídmunkák

A 2020/4. számunkban bemutattuk a 80-as számú vasútvonal Rákos (kiz.)–Hatvan (kiz.) közötti szakasz 2018 elején megkezdett pályakorszerűsítésének előzményeit, az elvégzendő feladatokat és a folyamatban lévő munkákat. Jelen írásunkban ugyanezen a vonalszakaszon a műtárgyakkal kapcsolatos munkákat ismertetjük. Végigkísértük a hidak felújítási, átépítési és építési munkáit, részt vettünk a próbaterhelésekben és a forgalomba helyezések előtti hídszakértői vizsgálatokban is. Bemutatjuk a jelentősebb hídépítéseket hídtípusok szerinti csoportosításban.

Előzmények

A Magyar Északi Vasút 1862–1867 között építtette meg a Budapest–Hatvan–Salgótarján-vasútvonalat. A társaság csődbe ment, az épülő vonal befejezésére és üzemeltetésére alakította meg az állam a MÁV-ot, így ez a vasúti pálya lett 1868-ban a MÁV első vonala.
Ezt követően épült meg a Hatvan–Miskolc közötti szakasz [1, 2], majd a második vágány is kiépült tíz éven belül. 1966-tól a kétvágányú vasúti pálya villamosított. A fővonal Budapest–Hatvan közötti szakasza jelentős szerepet játszik a nemzetközi, a belföldi és különös tekintetben az elővárosi személyszállítási feladatok ellátásában. A 80. számú vasútvonal Budapest–Hatvan közötti szakaszán több évtizede nem történt átépítés. A pályaállapot a 2010-es évek elejére érte el a kritikus szintet, ekkor már a vonalat jelentős sebességkorlátozások terhelték [3]. Az állapotromlás indokolta a vasúti pályának és tartozékainak teljes körű átépítését, korszerűsítését és az elővárosi forgalomhoz tartozó infrastruktúra fejlesztését is [4].

A vonalszakasz bemutatása

Rákos és Hatvan között a pálya változatos terepen halad. Budapestet elhagyva a vasút nyomvonala félúton a Gödöllői-dombságot keresztezi, majd ezt követően síkvidéki terepen érkezik Hatvanba. Rákoskeresztúrtól Gödöllőig – közel 40 km hosszon – a Rákos-patak völgyében kanyarog a vonat, ahol a patak négy helyen keresztezi a vasúti pályát. Gödöllőtől Bagig a Besnyői-patak, majd az Egres-patak kíséri a vasútvonalat, végül az utóbbi átfolyik alatta. Ezt követően a vasúti pálya már csak a Galga-patak és a Breda, valamint Emse-patak medrét hidalja át. A vonalszakaszra jellemző az időszakos vízfolyások átvezetését szolgáló átereszek nagy mennyisége.
A vonalszakaszon különféle altalajok találhatók, számos helyen kedvezőtlen körülmények mellett kellett az alépítményi munkákat és a hídalapozásokat megtervezni és kivitelezni. A vonalkorszerűsítés során a hidaknál a korábbi síkalapozás helyett több helyen cölöpalapozással épültek meg az új hídszerkezetek.
A gyalogosok külön szintű közlekedését három helyen biztosította rácsos acélszerkezetű felüljáró, a vasúti pályát áthidaló közúti hidak száma pedig hét volt.

Hidak (2010–2017)

Korábban említést tettünk arról, hogy a pályaállapot már közelített a kritikus szinthez. Ez a helyzet jellemezte a hidakat, átereszeket is, mivel a gondozási feladatokon kívül más hídmunkákra nem volt lehetőség. A hidak, átereszek jellemzően két időszakban, az 1950-60-as és az 1970-80-as években épültek, vagy a második időszakban végeztek rajtuk különböző mértékű beavatkozásokat. A hídállagban a műtárgyak között volt egy 1928 és egy 1936 építési évű boltozott hídszerkezet is. Ezeket valószínűsíthetően vasútvonal létesítésekor építhették, a nyilvántartási évszámokat valamilyen későbbi beavatkozás során kaphatták.
A vonalon a korszerűsítés előtt található műtárgyak összetételét az 1. táblázat szemlélteti. A nyilvántartási adatok alapján a hidak, átereszek átlagéletkora 2017-ben megközelítette a 60 évet.

Előkészítő és tervezési munkák

A vonalszakasz átépítési munkáinak előkészítése már jóval megelőzte a tényleges kivitelezést. A hidaknál az előkészítés a műtárgyak felülvizsgálatát, az úgynevezett célvizsgálatok megtartását jelentette. A vonalkorszerűsítési terv és a hídvizsgálati eredmények alapján a szükséges feladatokat három csoportba osztották, és ezeknek megfelelően készültek el az engedélyezési (és tender-) tervek [5]:

  • Felújítással megtartható műtárgyak.
  • Részlegesen vagy teljesen átépítésre kerülő hidak.
  • Új hidak (többségében a gyalogosközlekedés műtárgyai).
  • Új közúti felüljárók.

A tervezett munkák kivitelezését Rákos–Gödöllő között az SB-Rákos 2017 Konzorcium, a Gödöllő–Hatvan szakaszon pedig a Swietelsky Vasúttechnika Kft. végezte. A kiviteli tervek elkészíttetése a vállalkozók feladata volt.
A megmaradó vagy részben átépítendő műtárgyaknál a tervezéshez állapotvizsgálatot kellett készíteni, mivel a kiindulási körülményekhez (a tendertervekhez) képest mintegy tíz év telt el. A korábbi tervekhez viszonyítva pár hídnál – kivitelezéstechnológiai okok miatt – a korábbitól eltérő megoldásra készült a kiviteli terv. A vágányzári lehetőségek figyelembevételével dolgozták ki a terveket és a technológiákat is. Rákos–Pécel és Aszód–Hatvan között az egyik vágányon biztosítani kellett a vasúti forgalmat, míg Pécel–Aszód között teljes vonatkizárás mellett lehetett végezni a hídmunkákat.
Az egyvágányos építési szakaszokon a nagytengelyben elhelyezett, hátra horgonyzott Siemens dúcolás védelme mellett kellett két ütemben végrehajtani az átépítést, beemelni az új keretelemeket.
A MÁV Zrt. által jóváhagyott kiviteli tervekhez technológiai utasítások, továbbá minőségi és mintavételi tervek készültek. A munkakezdéshez a mérnökszervezet adta meg az engedélyt. Némely esetben – akár a munkák folyamán – tervmódosításra és változáskezelésre is szükség volt.

Átereszek

Az áteresz kategóriába soroltuk a beton csőátereszeket és két méter nyílásig a vasbeton kerethidakat is. Nem teszünk említést a kis nyílásuk alapján idesorolható teknőhidakról, amelyeknek a kiváltása a korszerűsítés során megtörtént.
A MÁV vonalain magas töltésben már az 1900-as évek elejétől építettek beton csőátereszeket. Későbbiekben az 1951. évi Vasúti hídszabályzat szerinti terhelésnek megfelelő mintatervek alapján épültek az átereszek, 0,60–2,00 méter nyíláshatárokkal. A 26 beton csőátereszből a hídvizsgálat elfogadható állapotuk alapján – a teherbírás szempontjából a szükséges felújítások elvégzése mellett – 14-et megfelelőnek ítélt.
Gödöllő után a 398+13 hm szelvényben egy 1936-ban épült és 1978-ban mindkét oldalt meghosszabbított 2,0 m nyílású beton csőáteresz felett az átvezetett töltés 3,50 m magas. A mostani pályakorszerűsítés során a hídszakértői vizsgálat az átereszt teherbírás szempontjából megfelelőnek és felújításra alkalmasnak ítélte. Megjegyezzük, hogy az 1930-as években a vasúti hidaknál figyelembe veendő tengelyterhelés már 2×5×22 tonna volt. Az új alépítményi keresztmetszet átvezetéséhez az átereszt bal oldalon meg kellett hosszabbítani. A toldás vasalt betonból készült. A munkák során felújították a betonszerkezetet és a híd környékét is rendezték (1. kép).

1. kép. 2,0 méter nyílású felújított beton csőáteresz
A vonalszakaszon lévő többi, 0,8–1,0 m nyílású, magasított szelvényű beton csőáteresz az 1960-as években épült, és a későbbiekben két oldalon toldották. Az átereszek felett az átvezetett töltés meghaladja a 2,0 m-t. A műtárgyak állapotuk és anyaguk alapján, valamint az elvégzett felújítási munkákat követőn tovább biztosítják az időszakos vízfolyások átvezetését.
Az átereszek közé sorolt 2,0 méternél nem nagyobb nyílású vasbeton kerethidak az 1980-as években mintaterv alapján épültek meg, előregyártott kivitelben. A jellemzően 1,50/1,50 m nyílású átereszeken csak a tervezett felújítási munkákat kellett elvégezni. Az átereszek helyreállított vagy új szigetelést kaptak, ezt követően elkészült a vasbeton szerkezetek javítása és felületkezelése is. A kerethidakat az alépítmény profiljának megfelelően egy vagy mindkét oldalon meghosszabbították (2. és 3. kép).

2. kép. Felújított 1,50/1,50 m nyílású áteresz (319+67)3. kép. Felújított és toldott 1,50/1,50 m nyílású áteresz (472+89)

A MÁV vonalain 2007-től új, korszerű előregyártott vasbeton keretelemek épülnek be. Ezeknél a szerkezeteknél a vízzáró beton minősége miatt nem alkalmaznak szigetelést, a csatlakozásoknál nútos-gumigyűrűs a kapcsolat. A vonalfelújításkor 26 helyen ilyen zárt kerethíd készült átereszek kiváltására vagy hidak pótlására. A beépítési utasítás nem írja elő az illesztési hézagok védelmét, de alkalmazásuk során több helyen szigetelőlemez-csíkkal takarták le a csatlakozásokat. Az elemek beemelésekor különféle technológiai megoldásokat használtak a pontos illesztések kialakítására, a hézagok „kezelésére”. A kerethídelemek vertikális és horizontális elhelyezése általában tűrési határon belül valósult meg.
Pécel és Isaszeg között, a 232/3 szelvényben 1,00 m nyílású avult csőáteresz helyére 1,50/1,50 m nyílású keret épült (4. kép). A 453/4 szelvényben, a Farkasvölgyi-árok 1,80 m nyílású békaszájszelvényű csőátereszének kiváltására 1,50/2,00 m nyílású előregyártott elemekből kerethíd épült (5. kép).
A munkáknál jellemzően az 1,5/1,5 m és 2,0/2,0 m nyílású elemeket használtak.
Az előregyártott keretelemek gyártói a Csomiép Kft. és az SW Umwelttechnik Magyarország Kft. voltak.
A vonalszakaszon a megváltozott pálya- és egyéb körülmények miatt a felszíni vizek átvezetésére két helyen új átereszt kellett kialakítani. A két új DN 1000 vasbeton cső átsajtolással épült be, felettük a takarás több mint 2,0 m.

4. kép. Új építésű 1,50/1,50 m nyílású keret (232/3 szelvény)5. kép. Új építésű 1,50/2,00 m nyílású keret, a bagi Farkasvölgyi-árok

Minden kategorizálásban, osztályozásban lehetnek kivételek. A vonalkorszerűsítés során több hídból a nyílás beépítését követően áteresz lett. Erre példa a 432/3 szelvényben levő 1936-os építési évszámmal jelzett (2,84 m nyílású) rossz állagú kőboltozat. Építéskori belmagassága 2,60 m körüli volt – akár földút átvezetését is szolgálhatta. A boltozat anyagának minőségét nem lehetett megállapítani, mert feltételezhetően az 1950-60-as években már 14 darab 1,60 m széles vasbeton elem béleléssel látták el. Az engedélyezési tervhez végzett hídvizsgálatkor a nyílás – a feltöltődés miatt – már csak körülbelül 1,5 m magas volt. A boltozat bélelése 1,50/1,50 m nyílású keretelemekkel történt (6. kép). Az elemek terv szerinti helyükre történő behúzása után a boltozat és a vasbeton elemek közötti teret betonnal töltötték ki. A 23,0 m hosszú boltozat kiváltására – és „toldására” – összesen 28,06 m hosszú bélelés készült.

A cikk folytatódik, lapozás:1234Következő »

Irodalomjegyzék

  • [1] Nagy Tibor. 150 éve nyílt meg a Hatvan–Miskolc-vasútvonal (1. rész). A vasútvonal építésének előzményei. Sínek Világa 2020;1:27.
  • [2] Nagy Tibor. 150 éve nyílt meg a Hatvan–Miskolc-vasútvonal (1. rész). A vasútvonal építésének körülményei. Sínek Világa 2020;2:1.
  • [3] Török Gergely, Gregovszki Ágnes. A területi igazgatóságok bemutatása (6. rész). Sínek Világa 2018;1:9.
  • [4] Apró Andor. A 80a vasútvonal korszerűsítése Rákos–Hatvan állomások között. Sínek Világa 2020;4:7-16.
  • [5] Rákos (kiz.)–Hatvan (kiz.) beruházás engedélyezési és kiviteli hídtervei.
  • [6] Rákos (kiz.)–Hatvan (kiz.) hidak vizsgálati és próbaterhelési jegyzőkönyvei.
  • [7] CON/SPAN Előregyártott elemekből álló hídszerkezet – Viacon Hungary Kft. Edition 07/2016.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2021 / 2. számában.
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.
A hozzászólások megtekintéséhez vagy új hozzászólás írásához be kell jelentkeznie!
Sínek Világa A Magyar Államvasútak Zrt. pálya és hídszakmai folyóirata
http://www.sinekvilaga.hu | ©