Rovatok 2015-től
Rovatok
- Bemutatkozás »
- Fejlesztés beruházás »
- Informatika »
- Korszerűsítés »
- Környezetvédelem »
- Közlekedésbiztonság »
- Közlekedéstörténet »
- Kutatás »
- Megemlékezés »
- Méréstechnika »
- Mérnöki ismeretek »
- Minőségbiztosítás »
- Szabályzatok »
- Technológia »
- Egyéb »
Szerzői segédlet
A Sínek Világa folyóirat szerzőinek összeállított szempontok és segédlet.
Tovább »Az első magyar, műanyag szállal erősített és füvesített villamospálya (2. rész) – A szegedi 2-es és 3-as villamosvonal
A 3-as villamosvonalon 343 vfm hosszban egyvágányú pálya épült füvesítéssel és öntözéssel, továbbá 367 vfm hosszban acélszál-erősítésű vasbeton szerkezeti lemez 2 rtg. hengerelt aszfalt burkolattal és 2 db acélszál-erősített kitérő épült, bazaltbeton pályalemez burkolattal. Az aszfaltburkolat és a beton pályalemez kapcsolatát tapadóhídként a betonba félig beágyazott, mosott NZ 11/22 vagy NZ 22/32 nemes zúzalék biztosította, melyet 0,8 kg/m2 forró bitumenpermet kellősített. A beépített kitérők talpfa és kapcsolószer nélküli CDM rendszerű beágyazott gumiprofil kialakításúak (9., 10. ábra).
A műanyag EPC szerkezeti szálas szálerősítésű beton pályalemezek előnyei a vasbeton szerkezetekkel szemben:
- A vasbeton szerkezetekhez képest nincs kóboráram okozta korrózió, és kiküszöbölhető a sínszálak közötti rövidzárlat lehetősége.
- A műanyag szál tömegmennyisége a vasbeton acél szerkezetekhez viszonyítva 8-12%-a, acélszál-erősítésű szerkezetekhez képest 10-15%, azonos szerkezeti, teherbírási és statikai feltételek között.
- Nincs betontakarásból származó minőségi meghibásodás, ami növeli a zsaluzás építésének és a beállítás ellenőrzésének hatékonyságát, és 8-10% értékben csökken a ráfordított idő.
- Elmarad a betonvas szállítása, hajlítása, szerelése, és a zsaluzathoz történő betontakarás beállítási igénye, ami további 15-20%-kal növeli az építés hatékonyságát, és összességében 25-30%-kal csökkenti az építési időt.
- Az építési munkaterületen nincs szükség a vasbetét tárolására, nem foglal helyet a helyszínen összeszerelt vagy előre szerelt armatúra.
- Növelhető a betonszerkezetek használati élettartama. Elmarad a vasbetétek korróziója, a betonacél feletti betonréteg leválása. Csökken a karbantartási, fenntartási igény.
- Dinamikus terheléssel szemben ellenállóbb, mint a vasbeton szerkezetek.
- Betonozás közben nem keletkezik fészkesedés a sűrű betonacél között.
- A felfekvő lemez- és gerendaszerkezeteknél teljesen helyettesíti a vasbetéteket. Konzolos szerkezeteknél erősítő betonacéllal betonkompozitként is alkalmazható.
- A szerkezeti műanyag szálak alkalmazásával megszüntethető a lemez- és gerendaszélek repedezése, töredezése, felületi táskásodás, lerepedt részek kipergése.
- Az egyes rétegek (EPC alaplemez–bazaltbeton pályalemez) kapcsolata bekötő kengyelekkel és betonacél hálóval vagy hosszvasakkal biztosítható. A pályalemez és szerkezeti lemez együttdolgozását biztosító kapcsolat a terheléstől és a lemezvastagságtól függően tapadóhíd is lehet az egyes lemezrétegek között szigetelt szerkezeteknél. A felső pályalemez és az alsó szerkezeti lemez vastagságainak függvényében kell az együttdolgozást kialakítani, és az együttdolgozó lemezek közötti kapcsolat módját megválasztani.
- A szál adagolásával megszüntethető a különböző eltérő mértékű egymásra épülő dilatációs mozgásból származó vékony, a betontakarás miatt nem vasalható vasbeton lemez tönkremenetele.
- Alkalmazható tönkrement pályalemezek utólagos átépítésére, javítására bazaltbeton burkolatoknál is.
- Alkalmazható nagyvasúti pályaszerkezeteknél, útátjáró panelek, egyedi lemez és gerenda pályaszerkezetek építésénél.
- Utólagosan épülő pályalemezcserék együttdolgoztatása az alsó szerkezeti lemezzel BarChip szálerősítésű bazaltbeton és horgonyzó ragasztott vasszerelés beépítésével. Ezzel a technológiával 1,5 km már megépült, de 1-2 év alatt tönkrement villamospályák végleges javítását tudjuk tervezni és kijavítani.
- Bármilyen vasúti és közúti tengelyterhelésre és teherállásra is méretezhető.
- A szálakkal kevert beton 50-70 m hosszban szivattyúzható.
- Megakadályozza a beton szilárdulása közben a kezdeti mikrorepedések kialakulását, ezáltal a repedésekbe szivárgó víz okozta fagyásveszély, a betonhámlás kiküszöbölhető.
- Bármilyen segédszerkezet, szekrény, aknafedlap, érzékelő, díszburkolat, aszfaltburkolat, segédszerkezet, horgonyzócsavar beleépíthető. Fúrható, véshető. A szálak a lerepedt betonrészeket is összetartják, emiatt nehezen bontható.
- A műanyag EPC szerkezeti szálas szálerősítésű beton pályalemezek hátrányai a vasbeton szerkezetekkel szemben:
- A 2010–2013-ban kiépült szerkezetek vonatkozásában nincs értékelhető hátránya a szerkezetnek.
- A terhelésektől függően konzol vagy alátámasztatlan szerkezeti rész kialakítása csak korlátozott méretben lehetséges, ami maximum 1,50 m. Kiegészítő vasszereléssel a fesztáv növelhető.
Az EPC BarChip48 szálerősített villamospálya külföldi megítélése és alkalmazása
A szegedi villamospálya-projekt hatalmas sikerrel zárult, híre még a szálakat forgalmazó Elasto-Plastic Concrete (EPC) anyacéghez is eljutott. A jól működő és bevált rendszer után teljesen hasonló megoldással és ugyancsak BarChip48-as szintetikus makroszállal készültek villamospályák Szentpéterváron (Oroszország) és Tallinnban (Észtország). A hazai folytatás sem maradt el: ezzel a megoldással készült a budapesti 18-as és 1-es villamos részleges, valamint a 3-as villamos teljes szakaszának felújítása.
Összefoglalás
A Szegeden épült 1-es és 3-as számú villamospályák igazolják azt, hogy a részletesebb tervezési módszerrel megtervezett új szerkezeti megoldásoknak, melyeknek minden részlete átgondolt, kidolgozott és méretezett, elsődlegesen a beruházás megvalósítását kell szolgálniuk. A kiviteli terveknek elsődlegesen a kivitelezőnek és a kivitelezést ellenőrző mérnöki szervezeteknek kell szólniuk. Az engedélyezési tervek elsősorban a hatóságoknak, a pályázatot elbírálóknak készülnek. Az egyes tervfejezeteknek más a céljuk, és azokat annak megfelelően kell elkészíteni, kezelni. A szegedi villamospályák az elmúlt 3-4 évben – eddigi működési idejük alatt – jól vizsgáztak, problémamentesek voltak.
A megépült szerkezetek bebizonyították, hogy a villamospályák vegyes forgalom esetén nemcsak aljakra leerősítéssel, függőleges és vízszintes kapcsolószerek beépítésével bebetonozva és aszfaltozva épülhetnek 10-20 éves elavult, kifutott technológiák szerint, hanem merőben új, eddig még nem alkalmazott anyagok, módszerek bevezetése is szükséges a fejlődéshez. Ezek a munkák bebizonyították, hogy kis, 5-6 fős tervezőirodák is képesek kiváló megoldásokat kidolgozni. Bebizonyították, hogy a megfelelő emberek összehangolt munkájának eredménye kimagasló lehet. A precizitás és a mindenre kiterjedő intellektuális tervezés nem cél, hanem eszköz kell, hogy legyen a tervezők kezében. A meggyőződés, a képesség és a tudás a gondolkodás és a tapasztalat eredménye. Meggyőződésünk hogy az EPC makroszál-erősített villamospálya rövid időn belül elterjed, és további, eddig nem várt előnyökkel járhat.
Tervezők
Szálerősített villamospálya tervezése: Nagy és Társai Bt., Nagy József, www.nagyestarsai.hu
Statikai méretezés, kutatás: JKP Static Kft., Juhász Károly Péter, www.jkpstatic.com
Forgalmazás, kutatás: Fiberguru Kft., Mészáros Attila, www.fiberguru.hu
Kutatás, laboratórium: BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék Czakó Adolf Laboratóriuma, http://szt.bme.hu/index.php/labor
Az anyag összeállításában részt vett még dr. Herman Sándor a Temesvári Műszaki Egyetem Vasúti Tanszékének docense és Herman Krisztián mérnök.
Irodalomjegyzék
- British-Adopted European Standard: Fibres for concrete. Polymer fibres. Definitions, specifications and conformity, Standard BS EN 14889-2:2006 (2006).
- Japan Society of Civil Engineers (1985): Method of test for flexural strength and flexural toughness of SFRC, Japan Concrete Institute.
- The Concrete Society UK (2003): Technical Report No. 34, The Concrete Society UK.
- RILEM TC 162-TDF (2003): Test and design methods for steel fibre reinforced concrete. Materials and Structures, Vol. 36. pp. 560–567.
- Juhász Károly Péter: Mikro és makro szintetikus szálakkal készített beton próbatestek vizsgálata. Építés-Építészettudomány, 2014, 42:(1-2) pp. 57–71.
- A Nagy Törés 2012.
- http://szt.bme.hu/files/juhasz/labor/BME_The_big_crack_2012.pdf
- The Big Crack 2 – European fibres
- http://szt.bme.hu/files/juhasz/labor/European%20fibers_ENG_email.pdf
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.