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.


A zúzottkő ágyazat hosszirányú ellenállása a vágányszakasz keresztaljainak az ágyazatban történő, vágánytengely irányú elmozdulásával szemben fellépő erő, a vágány hosszegységére vonatkoztatva. Átlagos értékként (egy sínszálra) 8 kN/m vehető figyelembe, jó karbantartottság esetén 10 kN/m. A vágányellenállás teljes értéke az egy sínszálra megadott érték kétszerese. A hosszirányú ellenállás szerkezeti ágyazatragasztással lényegesen megnövelhető. Kísérleti mérések alapján [7] annak az egy sínszálra vonatkoztatott értéke, közepes erősségű ragasztás esetén 15 kN/m, erős ragasztás esetén 30 kN/m értékre vehető fel. A szerkezeti ragasztást a provizórium két oldalán a feltételezett zavart hossz mentén kell kialakítani a ragasztás erősségétől függő hosszon, ha azt fokozott biztonsági követelmény indokolja.
A provizóriumon – a ZLR típusú sínleerősítés következtében – a sínszálaknak kitolással szembeni ellenállását csak a sín talpán ébredő, önsúlyból származó, igen alacsony súrlódás adja. 60 E1 rendszerű sín, 0,05 csúszósúrlódási tényező és 60 cm sínleerősítés-távolság esetén a hosszirányú eltolási ellenállás nagysága 0,05 kN/m.  
A 16. ábra a megnyíló hézag nagyságát mutatja a sín hőmérséklet-változása és az ágyazat hosszirányú ellenállása függvényében. Legnagyobb sínhőmérséklet-csökkenés +28 oC-on történő záróhegesztés (a semleges hőmérsékleti zóna felső értéke) és –30 oC-on bekövetkező törés/szakadás esetén 58 oC. A teljes megnyíló hézag értéke nem függ attól, hogy a t1 és t2 szakaszok hogyan osztják két részre a provizóriumon lévő vágányt.

16. ábra. Számított megnyíló hézagértékek
A 16. ábráról leolvasható hézagértékek – szélső hőmérsékleti körülmények között, nem ragasztott ágyazatban – jelentős nagyságúak. A síntörés/varratszakadás provizóriumon történő bekövetkeztének valószínűségét jelentősen csökkenteni lehet 900 N/mm2 szakítószilárdságú sínek alkalmazásával. Továbbá ebből a szempontból előnyös, ha a provizóriumon és attól legalább 50 m távolságban nincs hegesztési varrat. Kisebb lesz az esetlegesen megnyíló hézag, ha a sínszálak behegesztése során a semleges hőmérsékletet a tartomány alsó határánál állítják be: +15…+17 oC. Például 17 oC semleges hőmérséklet és rendkívül alacsony –20 oC szakadási sínhőmérséklet, 8 N/mm ágyazat-ellenállás esetén a megnyíló hézag 52,9 mm. Közepes erősséggel ragasztott ágyazatban, szintén 37 oC hőmérséklet-változást feltételezve, a megnyíló hézag már csak 34,1 mm nagyságú, míg erős ragasztás esetén 24 mm.

A vasúti vágány íves kialakíthatósága a provizóriumon

A provizórium felhasználhatóságát növeli, ha rajta a vágány íves vonalvezetéssel is kialakítható. Az egyenes geometriájú provizóriumon a vágány ívesítése szempontjából elsőként meg kell határozni a helyszínrajzi ívsugár (R) és az ideiglenes híd szerkezeti hosszának (L) függvényében kialakuló ívmagasság (f) mértékét. A számításhoz szükséges geometriai adatokat a 17. ábra szemlélteti.

17. ábra. A húrmagasság számításának vázlata
A Pitagorasz-tétel alapján:



Innen a húrmagasság értéke:

Excel programban elvégezve a számítást a 300-4000 m ívsugártartományra (300 m alatt nyombővítés szükséges), azt tapasztaltuk, hogy minden vizsgált ideiglenes híd hossza esetén az ívsugár-ívmagasság hatványfüggvény összefüggést mutat. A hatványfüggvény általános alakja:

A β tényező csupán a provizórium szerkezeti hosszától függ, amely függvénykapcsolatot a 18. ábra szemlélteti.

18. ábra A β tényező számításaA β tényező képlete:


A húrmagasság sugár- és provizórium hosszfüggő képlete a korábbiak szerint:

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 | ©