A felszerkezet

A tervezett M6-os autópályát a meglévő vasúti pálya nyomvonala igen éles, 35°-os szögben keresztezi, így a főpálya 26,60 m-es koronaszélességének közbenső támasz nélküli áthidalásához viszonylag nagy hídnyílás adódott.
A szóba jöhető változatok elemzését követően végül egy 72,00 m támaszközű hídra esett a választás. Az acélívek tengelytávolsága 5,60 m, a felszerkezet teljes szélessége üzemi járdákkal együtt 8,20 m [6] (3. ábra).
A nyolc ponton – Vierendel-tartó­sze­rűen – egymáshoz kitámasztott ívek nyílmagassága körülbelül 11,50 m (L/6,26).
A merevítőtartó magassága 1,40 m (L/51-es karcsúság), ami egy hagyományos felfüggesztésű ívhíd (például Bartók Béla út feletti híd) merevítőtartó magasságának csupán a fele. Mivel a bevágás mélységének további növelésére nem volt mód, így egy lehető legkisebb szerkezeti magasságú felszerkezet tervezésére volt szükség.
Végül 900 mm szerkezeti magasságú hidat terveztünk, így a híd alatt az előírások szerint szükséges 5,70 m-es űrszelvénymagasságot biztosítottuk (4. ábra).
A szerkezeti magasság szükségszerű minimalizálásának igénye egyben determinálta a vasúti felépítmény típusát is, így folyamatos rugalmas ágyazású, hosszvályús vasúti felépítményt terveztünk 60E2 rendszerű sínekkel.
A hídhoz zúzottkő ágyazatos vasúti pálya csatlakozik, vasbeton keresztaljakkal. A híd mindkét végénél, a csatlakozó a pályaszakaszon VM-60 rendszerű síndilatációs készülék kerül beépítésre.

A felszerkezet szerkezeti részleteinek és a híd egészének megformálását a jelenkor hegesztetett acélszerkezet-technológia színvonalához igazítva igyekeztünk kialakítani. Az ív és a merevítőtartó találkozási pontjának alapvető fontosságú csomópontját, vagyis az ívváll kialakítását különös figyelemmel igyekeztünk kezelni mind statikai, mind esztétikai értelemben.
A két főtartó ívet függőleges síkban helyeztük el. A főtartó tengelytávolságát – a függesztőrudak esetleges rakományütközéssel szembeni kitettségének csökkentését megcélozva – a szokásosnál kissé bővebbre, 5,60 m-re vettük fel. A zárt szelvényű ívek nagyrészt konstans magasságúak, az ívvállhoz közeledve azonban enyhén „trombitásodnak”.
A merevítőtartó szegélybordája alapvetően egy „I” tartó, amelyhez diafragmák közbeiktatásával egy második „pótgerinc” is kapcsolódik, így a két függesztősík különválasztott bekötése a két gerinchez biztosított.
A szegélybordák a hossz- és kereszttartókkal merevített ortotróp pályaszerkezetet közrefogják. A kereszttartók ilyen rendszerben gyakorlatilag tetszőlegesen kioszthatók, esetünkben az optimalizált távolság 4,50 m.
Mivel az ívváll kialakítása „csomólemez” jellegű, így az ívszelvény és a merevítőborda gerincszelvényei egyaránt, központosan bekötve továbbítják a nyomó-, illetve húzóerőket a támaszcsomópontba.
A tervezett függesztőrudak, villás fejjel és csapos kapcsolattal ellátott, fáradással és rezgésekkel szemben kedvezően viselkedő, zárt kialakítású FLC-kábelek. A függesztősíkonként 22 kábelt főtartónként két síkban helyeztük el. A hídon így összesen 88 kábel lesz beépítve, csaknem 1 km összhosszban. Network rendszer alkalmazásakor döntő jelentőségű, hogy a hálózat geometriailag megfelelően optimalizált legyen. Ugyanis a függesztőrúd és a merevítőtartó tengelye által bezárt szög nagysága befolyásolja a rendszer rúdkilazulás iránti hajlamát, ráadásul a megfelelő szögtartomány a hasznos teher és az önsúly arányára is érzékeny. Mivel esetünkben a felszerkezet egy ortotróp acél pályalemezes „könnyű” acélszerkezet, így a hídváll környékén viszonylag lapos szögek adódtak.

A szakirodalom szerint a kilazulással szembeni legnagyobb ellenállással bíró, úgynevezett sugaras elrendezésű, az ív tengelyének érintőjével azonos szöget bezáró kábelrendszert alkalmaztuk (5. ábra) és ezt számítással is alá tudtuk támasztani (6. ábra). Ráadásul ez a kábelelrendezés kedvezőbb esztétikai hatással is bír, mint például az állandó hajlásszögű változat.
A vasúti terhet viselő szerkezet acélanyagának nettó tömege függesztőrudakkal együtt mintegy 335 tonnának adódott (4,65 t/m). A betervezett acélanyag – a kábeleket leszámítva – S355 minőségű. A híd teljes mértékben hegesztett kivitelben készül.
A felszerkezet két oldalán üzemi járda fut végig korláttal és kábelcsatornával ellátva, emellett a szerkezet vizsgálata és esetleges kisebb javítások megkönnyítése céljából a hídon 2 darab vizsgálókocsi is rendelkezésre áll majd.
A híd felszerkezetét a gyártóműben elkészült gyártási/szerelési egységek helyszínre érkezését követően – a vágánnyal párhuzamosan kialakított szerelőtéren, a vasúti forgalom zavartatása nélkül – összeszerelik, majd keresztirányban a helyére tolják. Miután a felszerkezet a helyére került és a hidat forgalomba helyezték, megindulhat az autópálya bevágási földművének kiemelése a híd alatti szakaszon is. A bevágási földmű utólagos kiemelését követően, a cölöpfalazat látszó felületeit 15 cm vastag lőttbeton köpennyel és felületi védőbevonattal látják el. A híd alatti rézsűs felületek fugázott terméskő burkolatot kapnak.

Összefoglalás

A MÁV Zrt. hálózatában jelenleg 4 Langer-hidat találunk. Ezek közül a legismertebb talán a budapesti Bartók Béla úti kétvágányú vasúti híd, de ilyen típusú hídszerkezet a balmazújvárosi és a tiszalöki Keleti-főcsatorna-híd, valamint a miskolci, 3. számú főút bevezető szakasza felett átívelő vasúti híd is (1. táblázat).

Érdekesség, hogy létezik még egy ötödik, mini Langer-híd is, nevezetesen az MSc Kft. fiatal mérnökei által tervezett, a Magyar Vasúttörténeti Parkban 2010-ben átadott 6,60 m támaszközű kerti vasúti acélhíd.
Az M6-os autópálya felett átívelő új híd Magyarország első network rendszerű vasúti ívhídja lesz, a maga 72 m-es támaszközével pedig a legnagyobb támaszközű Langer tartós vasúti acélhíd.