A cikk szerzője:

Dr. Horvát Ferenc ny. főiskolai tanár

Dr. Major Zoltán egyetemi adjunktus
Széchenyi István Egyetem, Győr

Vasúti híd provizóriumok növelt sebességre és támaszközzel

A vasúti provizóriumoknak, mint ideiglenes létesítményeknek, egyes paramétereik tekintetében a végleges hidakhoz képest kevésbé szigorú feltételeknek kell megfelelniük. Ugyanakkor a mai vonalkorszerűsítési munkák megkívánják a jelenlegi állomány által biztosítottnál magasabb műszaki szint nyújtását, a tengelyteher- és a sebességemelés, valamint nyílásméret vonatkozásában. A cikk a jelenlegi hazai gyakorlatban használt provizóriumoktól eltérő, a mai igényeket kielégítő provizórium kialakításával foglalkozik, ismerteti a legfontosabb számított igénybevételi és alakváltozási értékeket, bemutatja az acélfelszerkezet és a rajta létesítendő vágány javasolt megoldását egy későbbi részletes tervezés segítése céljából.

Saruszerkezet

A 30 m támaszközű provizórium esetében lehetséges egyszerű, hosszirányban rugalmas eltolódásra képes sarut alkalmazni. Ilyen alátámasztásnál a hídszerkezet közepe helyben marad, és a hídvégeknél van hosszirányú mozgás (például hőmérséklet-változásból). A hídfőknél a saruk oldalirányú elmozdulását meg kell akadályozni. Kialakítási példát – a két belső hossztartó esetére – a 12. ábra mutat [2].

12. ábra. Elasztomer saruk ZH31 típusú provizórium alatt
A hídszerkezet végének hosszirányú mozgására megengedett érték a rugalmas saru magasságától függ. A rugalmas réteg alakváltozási határértéke tgγ = 0,7, így 30 mm sarumagasságnál az érték 30×0,7 = 21 mm (13. ábra) [3].
A modellezett esetben a fékezésből származó elmozdulás értéke 2 mm. A hőmérséklet-változásból származó elmozdulás értéke:A levezetett összefüggés alapján a hőmérséklet-változásból maximálisan megengedhető 21–2=19 mm elmozdulás kialakulásához szükséges hőmérséklet-változás értéke 52,7 °C.

13. ábra. Vasalt saru rugalmas alakváltozása

A vasúti felépítmény a provizóriumon

A vágányszerkezet kialakítása

A felépítmény hézagnélküli kialakítású, a sínek 60E1 rendszerűek, a sínleerősítések távolsága 60 cm.
A sínleerősítések szorítóhatásának mértéke négy vonatkozásban bír jelentőséggel:

  • Milyen mértékű kölcsönhatás valósul meg a vasúti vágány és a tartószerkezet között?
  • Hogyan oszlik meg a fékezőerő felvétele a vágány és az ideiglenes híd között?
  • Mekkora hézag nyílik meg egy esetleges téli síntörés/varratszakadás esetén?
  • Nagy hosszirányú erők esetén a vágányban fellép-e kivetődésveszély?

A kialakításnak meg kell felelnie a sínleerősítésekkel szemben támasztott általános követelményeknek. Ugyanakkor meg kell vizsgálni a vágány és a provizórium kölcsönhatását az alábbiakra:

  • a szerelvény provizóriumon történő áthaladásakor ébredő függőleges erők nagysága,
  • a fékezőerő, amely 20 kN/m értékkel veendő figyelembe,
  • a szerelvény gyorsításából származó hosszirányú erő, amely 33 kN/m értékű,
  • a hőmérséklet-változásból származó dilatációs erő,
  • a provizórium támaszelforgásának hatása.

A sín hosszirányú eltolási ellenállása a vágány és a tartószerkezet kölcsönhatásából származó erők nagysága szempontjából döntő fontosságú. Ez az az ellenállás, amit a sín alátámasztó eleméhez képest történő hosszirányú elmozdításához le kell győzni. Nagysága a leerősítő elemek tulajdonságaitól, a síntalp és alátámasztása közötti súrlódástól, a sín terheletlen vagy terhelt voltától, az alkatrészek karbantartottsági állapotától függ.
Az egyes szerkezeti részek hőmérséklet-változásának jellege mindig azonos, de eltérő mértékű. Hőmérséklet-különbség alakul ki a sínszál és a provizórium tartószerkezete között. Annak megfelelően, hogy milyen mértékű a dilatációs mozgás gátlása, eltérő erők érik az összekapcsolt elemeket az egymásra hatás során.
A D.12/H utasítás [4] vonatkozó fejezete (6. Hézagnélküli vágány átvezetése hídon) a hidak kialakítási szabályait részletezi. Az ott leírtak tekintetében nincsen különbség állandó híd vagy provizórium között. A fejezet 6. pontja szerint, ha a híd áthidaló szerkezetének vagy az egymáshoz csatlakozó áthidaló szerkezetek együttes dilatáló hossza nem nagyobb 40 méternél, akkor a hídon a hézagnélküli felépítményt megszakítás nélkül át lehet vezetni. A hídon és a csatlakozó szakaszon 5-5 darab aljon különleges geo szorítólemezekkel (a szorítólemez felső vízszintes része alá 8 mm vastag lemezt behegesztve) kell a síneket leerősíteni, hogy a sín dilatálása megtörténhessék.
A különleges szorítólemezes geo típusú megoldásnál korszerűbb a Pandrol cég ZLR (Zero Longitudinal Restraint) típusú rugalmas sínleerősítése. Hézagnélküli felépítményben a ZLR sínleerősítés nem akadályozza az ideiglenes híd szerkezete és a sín közötti – a provizórium dilatációs mozgásából származó – relatív elmozdulás kialakulását, így dilatációs erő nem lép fel a vágány és tartószerkezete között. A sínleerősítés a sín oldalirányú és billenéssel szembeni megfogását megvalósítja. A sín alatti közbetét kis súrlódású anyag, így a sínhez képest a provizóriumon fixen rögzített alátámasztás szabadon mozoghat és nincs kivetődésveszély. A 14. ábra a Pandrol ZLR VIPA SP sínleerősítés rajzát mutatja [5]. A síntalp felső síkja és a szorítókengyel talpa közötti hézag teszi lehetővé a sín hosszirányú szabad mozgását.

14. ábra. A ZLR VIPA SP sínleerősítés metszetrajza
A síndőlés értéke 1:20. Villamos szigetelőképesség > 20 kΩ.
Az oldalirányú finomszabályozhatóság mértéke ±19,5 mm lekötési pontonként, 1,5 mm-es lépcsőkkel [6], amely a 14. ábrán (18) tételszámmal jelölt rovátkolt alátét 180 fokos elforgatása által biztosítható. Ez az oldalirányú szabályozási lehetőség teszi lehetővé a vágány ívbe fektetését is.

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző123456Következő »

Irodalomjegyzék

  • [1] http://brueckentagung.at/bruecke2019/Kurzfassungen/1_4_Bruschetini-Ambro_Menge.pdf
  • [2] https://www.d-ing.de/eue-staufenbergallee---hb-einbau-zh31
  • [3] Pfeifer RH, Mölter TM. Handbuch Eisenbahnbrücken, 1. Auflage. Eurailpress Hamburg, 2008.
  • [4] D.12/H. utasítás. Hézagnélküli felépítmény építése, karbantartása és felügyelete. Budapest: MÁV Zrt.; 2009.
  • [5] ZLR VIPA SP assembly to suit 60E1 rail 1:20. Rajzszám: 21887 – 2018. Készítette: Pandrol Ltd.
  • [6] Pandrol VIPA SP Installation, inspection and maintenance manual for bridge projects in Hungary. OMM number: 080-10. Pandrol Track Systems, 2017.11.22.
  • [7] Új műszaki megoldás kidolgozása a hézagnélküli vágány hidakon történő átvezetésére, amely a jelenlegi előírások szerint szükségesnek tartott síndilatációs szerkezet alkalmazásának szükségességét a hídhossz függvényében csökkenti, és a hídfő mögötti gyenge háttöltés miatti vágánygeometriai romlást mérsékli. K+F munka zárójelentése, 2012.10.30. Készítette: Széchenyi István Egyetem.
  • [8] Az országos közforgalmi vasutak pályatervezési szabályzata. Budapest: 1983.
  • [9] Vasúti hídszabályzat. H.1.6. utasítás. Vasúti hidak és egyéb műtárgyak geotechnikai tervezése. MÁV Zrt. 2018.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2020 / 6. 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 | ©