A cikk szerzője:

Radvánszky Réka alépítményi szakértő
MÁV Zrt. PTIG

Alépítményhibás pályaszakaszok helyreállítása a 20-as számú vasútvonalon

Napjainkban erőn felüli teljesítményt kíván a 150 éve épült vasútvonalak fenntartása a növekvő elegytonna, tengelyterhelés és sebesség mellett. A jelen kor követelményei a vasútvonallal egyidős földműveken olyan forgalmat gátló károsodásokhoz vezetnek, melyek a hagyományos üzemeltetés keretein belül, az arra fordítható forrásokkal és fizikai létszámmal nem szüntethetők meg. A negatív hatások mellett a helyreállításhoz szükséges tervkészítés, a munka műszaki, pénzügyi és szerződéses előkészítése, a kivitelezés elhúzódása egyre gyorsuló romlási folyamatot eredményez.

Szentgál–Városlőd-Kislőd közötti vonalszakasz

A 687+00–691+00 hm-szelvények között az alépítményhibás pályarész bevágással indul, majd egy völgyet keresztezve, bal oldalon 8,00–10,00 m, jobb oldalon 5,00–8,00 m változó magasságú töltésen, az utolsó szakaszán ismét bevágásban halad. Átlagos esése a 685+00–695+00 szelvények között 9,61‰.
A rendelkezésre álló adatok szerint már 1928-ban, 1957-ben és 1982-ben is voltak nagyobb felszíni mozgások, feltárások, helyreállítások. A 2000-es évektől kezdődően újra jelentkeztek alépítmény-károsodásra visszavezethető pályageometriai hibák. Az alépítmény romlásának exponenciális növekedése nyomon követhető volt az elmúlt 18 évben. A 2010. évi dunai árvíz óta rendszeresen közlekedtek 225 kN tengelyterhelésű szerelvények a C3 vonalkategóriájú szakaszon, ennek következtében a megnövekedett dinamikus terhelés hatására a károsodás tovább fokozódott (3. ábra). A rendszeres szabályozás ellenére kialakuló síktorzulás és irányhibák miatt 2010-től 40 km/h állandó sebességkorlátozás volt érvényben a folyamatosan kiterjedő romlási szakaszon. Időszakosan több alkalommal 40 km/h és 20 km/h ideiglenes korlátozást kellett bevezetni a pályaállapot romlásának megfelelően. A 2012–2016 közötti időszakban a bal oldali padka 1,00–1,50 m-t süllyedt, az ágyazatvastagság 0,70 m-ről ~2,00 m-re, féloldalasan megnövekedett. A megsüllyedt alépítménykorona fölött, a zúzottkőanyag feltöltésben törésvonal jött létre.

3. ábra. Pályaállapot 2011-ben (Fotó: Radvánszky Réka)
A pályaszakasz állapotának figyelemmel kísérésére a PFT-szakasz 2017 májusától hetente szemléletalapú vizsgálatot és kézi vágányszintméréseket, a Technoló­giai Központ havonta ellenőrző geodéziai méréseket végzett. A mérési eredmények alapján a zúzottkőpótlások, KIAG-, illetve kézi kisgépes szabályozások csak rövid ideig jelentettek megoldást. A forgalom biztonságos fenntartása érdekében, az ágyazatvastagság további növekedésének elkerülése, illetve az ágyazatszabályozó gépek okozta rezgés hatására bekövetkező további romlás elkerülésére, a honos PFT-szakasz 2014-től kézi kisgépes vágányszabályozással biztosította a szükséges vágánygeometriát. A pályaállapot további romlása miatt – a tervezett helyreállítás megkezdéséig – a 210 kN tengelyterhelést meghaladó rendkívüli küldeményeket Veszprém–Ajka viszonylatban 2018. január 1-jétől ki kellett zárni a forgalomból a 40 km/h sebességkorlátozás megtartása, valamint a fokozott felügyelet mellett.
Az alépítményhibás pályaszakasz helyreállítására a 2001-ben elkészült kiviteli tervben javasolt műszaki megoldás korszerűsítése vált szükségessé. A geotechnikai feltárások szerint az állapotromlások a földműben levő rossz teherbírású salak és annak geometriai elhelyezkedése, az alatta fekvő különösen térfogatváltozó agyagok, a földmű geometriai adottsága, a nem megfelelő víztelenítése következtében az agyagok felülről történő áztatása, felpuhulása, az iszap lencse fölötti agyagok vizesedése, a környező lehetséges forrásvizekkel, rétegvizekkel átszőtt terület, geológiai, domborzati adottság következményeként alakulhattak ki. A vízzel átjárt területen az agyagokat a felette lévő salak áztatta, ennek hatására a zúzottkőágyazat és salakréteg benyomódott, az agyagok nyírószilárdsági paraméterei jelentősen lecsökkentek. A zsákosodás folyamatát a dinamikus hatások fokozták; a bal oldali magas rézsű kinyomódott. A töltés alsó részének vizesedése a töltésállékonyság csökkenését okozta.
A 2017. évi geotechnikai kiviteli terv a salakréteg teljes kitermelését, töltésszélesítést, a bennmaradó földműanyagok javítását, új töltésanyag és kiegészítő réteg beépítését írta elő, a rézsűvédelem és a felszíni vízelvezetés megoldásával egyidejűleg (4. ábra).

4. ábra. Mintakeresztszelvény (Forrás: kiviteli tervdokumentáció)
Mindkét esetben a földműanyagok egyedi sajátosságainak megfelelő javítására, megerősítésére kiválasztott technológia az egyre gyakrabban alkalmazott gyors, gazdaságos és tartós beavatkozás, a talaj­kezelés volt. A rehabilitáció stabilizáló anyag bevitelével valósul meg, mellyel javítható a földműkorona tömöríthetősége és vízzárósága, növelhető a nyírószilárdsága és teherbírása.
A kötőanyagos stabilizálási eljárásra vonatkozó műszaki követelmények, feltételek előírása, a helyi adottságok alapján, tervezői feladat. E technológia fajtáját és paramétereit (talajazonosító jellemzőket, átdolgozandó rétegvastagságot, a víz-, illetve kötőanyag-adagolás mennyiségét, tömöríthetőséget és a várható teherbírást) előzetes laboratóriumi vizsgálatokkal határozzák meg.
A cementes talajstabilizálás iszapos homok, iszapos kavics, esetleg homokos kavics és homok esetén alkalmazható, melyhez általában CEM II. típusú, N jelű (normál szilárdulású), 32,5 szilárdsági osztályú cementet kell használni. A meszes talajstabilizálás agyagtalajok, iszapok, esetleg iszapos vagy agyagos kavicsok és homokok javítására alkalmas. A legjobb eredmény közepes és kövér agyagoknál érhető el, de hatásos sovány agyag és iszaptalajok esetében is. A talaj nem tartalmazhat szulfátokat vagy más olyan károsító anyagokat, amelyek a mész hozzáadását követően a keverék megengedhetetlen duzzadását okozhatják. A meszes stabilizációhoz mészkőliszt vagy mészhidrát használható fel.
A beépítés előfeltétele a kitűzés, a tükörágyazat megfelelő tömörsége, kialakítása, folyamatos víztelenítése. A stabilizációs réteg építése a kötőanyag elterítésével kezdődik, melynek állandó mennyiségű kiszórását mikroprocesszor-vezérlésű szórógéppel hajtják végre (5. ábra). A víz mennyiségét úgy szabályozzák, hogy a képződött felület egyenletesen földnedves legyen; az optimális víztartalom biztosítja a legnagyobb tömörítési hatásfok elérését.

5. ábra. Kötőanyag terítése szórógéppel (Fotó: Radvánszky Réka)6. ábra. Homogenizálás talajmaró géppel (Fotó: Radvánszky Réka)7. ábra. Tömörítés acélpalástos földmunkahengerrel (Fotó: Radvánszky Réka)8. ábra. Stabilizált felület profilozása gréderrel (Fotó: Radvánszky Réka)

A vizet talajmaró gép adagolja a maróhengerbe, a gép előtt tolt vizes kocsiból szivattyúzva. A keverés megkezdése után a szükséges szabályozásokat (marási mélység, vízadagolás, sebesség) a marógépen elvégzik, mely egy sebességi fokozatban, megállás nélkül homogenizál (6. ábra). A laza vastagságot 50 m-enként ellenőrzik. Az ellenőrzéshez kontrollt ad a gép oldalán levő mélységmérő skála. A keverés után, a hidratáció miatt min. 90 perc pihentetés szükséges.

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző12345Következő »

Irodalomjegyzék

  • MÁV Zrt. Tervtár, Szombathely.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2019 / 3. 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 | ©