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.

Vasbeton hidak

A vasbeton hidak állománya szélesített teknő-, valamint padkaátvezetéses lemezhidakból tevődött össze. Ezek jelentős része különféle átalakítási munkák eredményét tükrözték, a korszerű vasúti pályához a szerkezetek már általában nem feleltek meg. A 16 régi vasbeton anyagú hídból csak kettő lemezhíd bizonyult felújíthatónak.
Az átépítési szakasz elején (121/2 szelvényben) levő 10,0 m nyílású Rákos-patak-hídon és a 465+14 szelvényben a 9,0 m nyílású Egres-patak hídján (7. kép) a szigetelés felújítása mellett az általános hídkörnyék-rendezéssel együtt elkészültek a betonjavítási és felületvédelmi munkák is.

6. kép. Vasbeton kerettel bélelt boltozat

Az avult vasbeton teknőhidak közül akadtak olyanok is, amit a hídnyílásba elhelyezett vasbeton keretelemekkel váltottak ki. Például Hévízgyörk és Galgahévíz megállóhelyek között az 543+12 szelvényben lévő 2,70 m nyílású teknőhídnál a felszerkezet elbontása után 2,50/1,50 m nyílású vasbeton keretelemeket építettek be (8. kép). Az 552+52 szelvényben lévő hasonló nyílású hídnál 2,5/2,0 m nyílású elemeket használtak.
Másik két régi vasbeton lemezhídnál – a Máriabesnyő megállóhelyen lévő gyalogos-aluljárónál és Gödöllőn egy földutat átvezető 5,96 m nyílású aluljárónál – a felszerkezet cseréjével meg lehetett tartani az alépítményi részeket. A 4,0 m nyílású gyalogos- és peronaluljáró új vasbeton pályalemezén – a kis szerkezeti magasság kötöttsége miatt – a vasúti pálya átvezetése rugalmas ágyazású közvetlen lekötéssel készült (9. kép).
Két új, tartóbetétes vasbeton híd épült. Az egyik a Gödöllő területén lévő Besnyő utcai közúti aluljáró. A korábbi 6,0 m nyílású vasbeton híd helyett új, 11,0 m nyílású tartóbetétes vasbeton lemezhíd épült (10. kép) síkalapozással, szerkezeti kialakítás szempontjából két egyvágányú vasúti hídként. (Az alépítményi részek között is építési hézag van.)
A Tura–Hatvan közötti korrekciós szakaszon egy 17,10 m nyílású tartóbetétes kétvágányú hídszerkezet épült, a nagytengelyben építési hézaggal. A hídnyílás az Emse-patak medre és egy mezőgazdasági út felett van (11. kép). Korábban a vonalat egy szintbeni útátjáró keresztezte, a vízfolyást 1,90 m nyílású téglaboltozatban vezették keresztül.
Mindkét hídnál – más-más ok miatt – a hídszerkezeti munkák a pályaépítések előtt jóval korábban készültek el. A korrekciós szakaszon az új alépítmény konszolidációjának kivárása miatt később történt meg a vágányátkötés.
Amikor az elkészült hídszerkezetekhez megépült a csatlakozó alépítmény, szinte magától adódott a lehetőség, hogy a hidak próbaterhelését közúti járművel végezzük el. A teherpróbára kötelezett hidaknál általában nehéz biztosítani, hogy az építés közbeni terhelés (igénybevétel) ne haladja meg a hasznos teher értékének felét. Ez az úgynevezett „kézi” pályaépítési technológiával lenne biztosítható, ami számos esetben – mai kivitelezési módszerek mellett – nehezen alkalmazható.

7. kép. 9,0 m nyílású Egres-patak-híd8. kép. Hídnyílásba beépített 2,50/1,50 kerethíd

Mivel a felszerkezetek építési hézaggal épültek, így elegendő volt „vá­gá­nyon­kénti” teherpróba elvégzése. A tartóbetétes vasbeton szerkezetnél el lehetett tekinteni a gyorspróbától, mivel abból nem volt várható érdemi adat. Azt az üzemelő vasútnál a szakértői vizsgálat szemrevételezéssel „végezte”.
A próbaterhelő jármű két négytengelyes 40 tonnás tehergépkocsi volt. A statikus teherállást lépésben áthaladó járműterhelés követte.

9. kép. 4,0 m nyílású híd új vasbeton pályalemez, Máriabesnyő10. kép. Besnyő utca, 11,00 m nyílású tartóbetétes lemezhíd

A tartóbetétes vasbeton hidaknál a közúti járműteherből keletkező igénybevétel meghaladta a számított vasúti teher 90%-át. Mindkét hídnál a mért és számított alakváltozások aránya 60% körüli, maradó alakváltozások pedig csak az engedélyezett érték harmada volt. A hídszakértői vizsgálatokat és a próbaterhelést követően az elkészült hidakat ideiglenesen, majd végleges forgalomba helyezték [6].
Pécel–Isaszeg között a Rákos-patak három helyen keresztezi a vasutat. Az építéskori műtárgyak feltételezhetően vashidak voltak. A nyilvántartási tervek alapján a 277/8 szelvényben (Isaszegen) lévő felsőpályás acélhidat 1961-ben építették át teknőhíddá. A híd falazati és alapozási részeiben fellelhetők 1881-es és 1949-es szerkezeti elemek is.
A három vasbeton hidat többször átépítették, majd szélesítették. Az egyik híd törzskönyvében említést tesznek arról, hogy az alapozásnál a tőzeges talaj miatt korábban fenyőcölöpöket is használtak. Az előzmények miatt a három teknőhíd helyett új vasbeton lemezhidakat terveztek, egyet síkalapozással, kettőt fúrt cölöpalapozással.
A Strabag Általános Építő Kft. javaslatára az Unique-Plan Kft. mindhárom keresztezésre előregyártott vasbeton héjelemek alkalmazásával töltésátvezetéses, azonos nyílású híd tervét készítette el. A cél az építési időtartam minimalizálása volt, az alapozást – a korábbi tervtől eltérően – vert cölöpökkel tervezték.
A felszerkezetet CONSPAN O427 előregyártott vasbeton héjelemek alkotják. A 25 cm vastag elemek között összedolgoztató kapcsolat van, csuklós megtámasztásukat az alapozásban kialakított hornyok biztosítják. A héjelemekre vonatkozó statikai számítást a Viacon Hungary Kft. – az előregyártott vasbeton héjelemek forgalmazója – készítette. A hidak alapozása két sorban elhelyezett, 30×30 cm keresztmetszetű, előregyártott vert cölöpök. A cölöpösszefogó gerendákat előregyártott vasbeton gerendák kötik össze a felszerkezetről átadódó vízszintes erők felvételére [7].

11. kép. 17,10 m nyílású tartóbetétes lemezhíd az Emse-patak és földút felett12. kép. Elhelyezett ConSpan elemek (218/9 szelvény)

A hídhoz csatlakozó töltés lezárására 40 cm vastagságú szárnyfalak épültek. A szárnyfalak alsó élei a cölöpösszefogó gerendába be vannak fogva. Ez utóbbiak és a szárnyfalak földdel érintkező felületeit talajnedvesség elleni védelemmel látták el.
A MÁV Zrt. a kiviteli tervek jóváhagyásában előírta, hogy a műtárgyakat legalább 50-60 cm vastag alépítmény-átvezetés megépítését követően 40 tonnás teherkocsival, a vasúti pálya megépítését követően pedig M61-es mozdonnyal kell próbaterhelni. A mérések során a támaszoknál elmozdulást egyik esetben sem észleltünk. A héjelemeken csak az első (tehergépkocsis) teherpróbánál keletkezett maradó alakváltozás mértéke csupán az engedélyezett érték negyede volt. Az összes mérés során az íven az elmozdulások („lehajlások”) átlagértéke a számított érték ~20%-a volt.
Ilyen szerkezeti kialakítású hidak első alkalommal épültek be a MÁV vonalhálózatába (12. és 13. kép). A hídvizsgálati jelentésekben és a próbaterheléseknél rögzített adatok alapján az előregyártott vasbeton szerkezetek jól vizsgáztak, sikeresen megtörtént forgalomba helyezésük.
Az itt szerzett tapasztalatok alapján kijelenthető, hogy ezek a héjelemes vbasbeton szerkezetek megfelelő építési technológia és töltésméret mellett – 10,0 méternél kisebb nyílásméret esetén – akár próbaterhelés nélkül is alkalmazhatók lehetnek vasúti műtárgyként.

13. kép. Elkészült ConSpan híd (277/8 szelvény)

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző1234Következő »

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 | ©