Ugrás a tartalomra

A hidakat összekötő műtárgy – Támfal és integrált zajvédő szerkezet tervezése és kivitelezése a Ferencváros–Kelenföld vasútvonalon

A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2024 / 4-5. szám lapszámában.
|
műtárgyas projektvezető
V-Híd Zrt.
A V-Híd Zrt. a Ferencváros–Kelenföld vasútvonal kapacitásfejlesztése projekt keretein belül kapott megbízást a Budapest belterületén körülbelül 5 km hosszan futó vonalszakasz új, harmadik, néhol negyedik vágányának kiépítésére, valamint a meglévő két vágány átépítésére (beleértve a tervezési és megvalósítási feladatokat is). A feladat része a szakaszra eső hidak átépítése, valamint a hidak közötti támfalak és a támfalakra kerülő integrált zajvédő szerkezet megépítése. Jelen cikk keretein belül ezen támfalakról szeretnék átfogó képet adni, bemutatva a tervezés és kivitelezés eddigi lépéseit és jelenlegi állását.

A létesítendő támfalak

A megvalósítás során, a sűrűn lakott városi környezetből fakadóan, korlátozottan rendelkezésre álló hely miatt az új vasúti vágányok számára – a keresztezett közúti csomópontok közötti vasúti alépítmény megtámasztására – szinte teljes hosszban támfalat kell építenünk. Ebből fakadóan a Gubacsi út és a Bartók Béla út között folyamatos műtárgyépítést kell végrehajtanunk, amely miatt gyakran emlegetik „műtárgyas” vasúti projektnek a vasútvonal-fejlesztést.

A támfalaknak ezen a szakaszon több funkciót kell ellátniuk. Egyrészt a vasúti alépítmény részeként viselik a tervezett vágányok terheit úgy, hogy minél kisebb helyet igényeljen a tervezett pályageometria. Másrészt fogadják a szükséges felsővezeték-tartó szerkezeteket, valamint a belterületi elhelyezkedés miatt a lakosság érdekében építendő zajvédelmi létesítményeket. Ez utóbbi kettő funkciót a budai oldalon egy közös szerkezet látja majd el, az úgynevezett integrált zajvédő szerkezet, amely a támfalakra rögzítve egyszerre tartja a villamos felsővezetéket, a zajvédelmi létesítményeket, valamint biztosítja a városi környezethez illő építészeti megjelenést.

Tervezési kérdések

Előzmények, végleges kialakítás

Az ajánlati dokumentációban szereplő, eredetileg tervezett kialakításból (cölöpökkel gyámolított szögtámfal) kiindulva a tervező kollégákkal számtalan alternatívát megvizsgáltunk, figyelembe véve a műszaki megvalósíthatóságot, tartósságot, üzemeltethetőséget. A MÁV Zrt. alépítményes és hidász kollégáival együttműködve alakult ki az 1. ábrán látható keresztmetszet, amely a szelvényezés szerinti jobb oldalra vonatkozóan már jóváhagyott tervekkel rendelkezik. A budai oldal nagy részére igaz a bemutatott elrendezés, amely egy megemelt alaplemezzel rendelkező, cölöpalapozással épített vasbeton szögtámfal. Az alaplemez megemelésére a forgalom melletti kivitelezés és a minél kisebb mértékű alépítménybontás miatt volt szükség. A támfal tetejére kerülő integrált zajvédő szerkezet építészeti kialakításának, valamint a főtartók geometriájának a tervezése jelenleg is gőzerővel zajlik.

1. ábra. A támfalak általános tervezett keresztmetszeti kialakítása
1. ábra.A támfalak általános tervezett keresztmetszeti kialakítása
Speciális tervezési kérdések

A támfal és integrált szerkezet egysége egyedülálló, eddig Magyarországon példa nélküli létesítmény. Ebből kifolyólag mind a tervezés, mind a kivitelezés során folyamatosan szembesülünk egyedi eljárásokat igénylő kihívásokkal, megoldandó feladatokkal. Ezen kérdések közül röviden bemutatok kettőt.

Támfalak és hídfők kapcsolata

A vasútvonal legnagyobb részén hidak és támfalak folyamatos láncolata váltogatja egymást, ebből kifolyólag meg kellett tervezni a hídalépítmények és a támfalak megfelelő kapcsolatát. Mivel ezen szerkezetek a terheik hatására eltérően viselkednek (hídfők mozgása minimális, támfalak teteje vágánytengelyre merőlegesen több centimétert is elmozdulhat), ezért a két szerkezet közötti kapcsolat kialakítása különös figyelmet igényel. A tervező kollégákkal, valamint az üzemeltetővel történt többkörös egyeztetés alapján kialakult egy olyan megoldás, amely egyszerre biztosítja a különböző statikai viselkedésű szerkezetek akadálytalan és így tönkremenetelt nem okozó elmozdulásait, valamint a csatlakozások átázás elleni védelmét.

Építési sorrend, mérettűrések

Az 1. ábrán látható általános kialakítás végleges állapotban nem tűnik különösen komplikáltnak, azonban a vasúti forgalom fenntartását is figyelembe vevő építési folyamat jelentős mértékben megbonyolítja ennek építéstechnológiáját. A projekt során ugyanis először a jobb oldali támfalak, majd az integrált szerkezet épül meg. A vasúti forgalom ezt követő átterelése után a bal oldali támfalak és integrált szerkezet építését, majd végül a két fél középen történő összezárását kell elvégezni. Hosszas közös gondolkodás eredménye, hogy a kivitelezés során jelentkező építési pontatlanságokat, valamint az egyes terhekből fakadó elmozdulásokat milyen módon kell figyelembe venni már a legelső támfalépítési ütem során, hogy a végleges szerkezet a helyére kerüljön, és mind a statikai, mind a használati, mind pedig az esztétikai követelményeket is teljesítse.

Kivitelezési kérdések
Időbeli korlátok

A projekt megvalósítása során egyszerre kell megfelelnünk három alapvető igénynek: az ország legforgalmasabb vasútvonalán a forgalom fenntartása, a keresztezett közúti csomópontok forgalmának fenntartása, valamint – a belterületi érintettség miatt – az éjszakai és hétvégi pihenőidők lakosok számára történő biztosítása. Alapesetben jelentősebb korlátozással járó vágányzárat és útzárat csak éjszakára/hétvégére lehet igényelni, viszont pont ebben az időszakban zajjal járó, illetve a 2024 májusában kiadott megrendelői utasítás alapján már semmilyen kivitelezési tevékenységet nem folytathatunk. Jelenleg ennek az ellentmondásnak feloldhatóságán dolgozunk, és mindent megteszünk, hogy az ezzel kapcsolatos elvárásoknak megfeleljünk.

Térbeli korlátok

A támfalak kivitelezése során az alábbi, térben korlátozó körülményekre kell tekintettel lennünk:

  • Üzemelő vasúti vágányok: Vasúti üzem mellett kell munkát végeznünk, ennek minden előírását betartva (például elsodrási határ, felsővezeték védőtávolsága).
  • Érintett közúti csomópontok: Minden egyes külön szintű keresztezésnél korlátozást jelent a közúti, villamos-, gyalogos- és kerékpáros-forgalom folyamatos fenntartása, amely a munkaterület megközelítését jelentős mértékben megnehezíti.
  • Hamzsabégi park: A Szerémi út és Bartók Béla út között terül el a közpark, a munkaterület északi oldalán; szerződésünk szerint szigorúan tilos a park igénybevétele kivitelezés céljára, leszámítva a jogszabályban foglalt területet (tervezett támfal külső sík +6,40 m).

Fenti korlátok között a támfalak kivitelezésére csak a vasúti rézsű, valamint a tervezett támfalnyomvonal +6,40 m szélességű terület maradt, az elején és végén egy-egy be- és kijárattal. Ezen terület és megközelíthetősége az ide szükséges építési folyamatok technológiai helyigényét tekintve meglehetősen szűkös. Kijelenthető ugyanis, hogy a szükséges munkafolyamatok egyike esetén sem biztosított maradéktalanul, hogy a munka mellett fenntartható legyen az átközlekedés, így egy-egy folyamat miatt a szakasz zsákutcává válik. Ez jelentősen korlátozza az egyidejűleg végezhető munkafolyamatokat, amelyeket viszont a feladatok mértéke és időigénye miatt nem lehet időben egymástól teljesen elkülöníteni, mert úgy nem teljesülne a határidőre történő kivitelezés. A problémát jól szemlélteti a 2. ábrán látható, a támfalak mélyalapozását végző cölöpözőgép elhelyezkedése, valamint a gép mögött rendelkezésre álló minimálisan megmaradó hely. Kollégáimmal és partnereinkkel hosszan tartó gondolkodás, tervezés és egyeztetés eredményeképpen tudtunk megalkotni egy olyan ütemezést és organizációt, amely a vázolt körülmények között lehetővé teszi a létesítmény határidőre és megfelelő minőségben történő megvalósítását.

2. ábra. A támfalak mélyalapozását végző cölöpözőgép méretarányos elhelyezkedése a rendelkezésre álló munkaterületen
2. ábra.A támfalak mélyalapozását végző cölöpözőgép méretarányos elhelyezkedése a rendelkezésre álló munkaterületen

A projekt jelenlegi állása, összegzés

A jelen cikkben bemutatott folyamatok közül jelenleg a jobb oldali támfalak kivitelezése van folyamatban, az erre vonatkozó tervezési feladatok nagyrészt megvalósultak. A támfalakra kerülő integrált szerkezet, valamint a bal oldali támfal tervezése, majd kivitelezése még előttünk áll, amely – kiindulva a projekt méretéből, valamint az alkalmazandó egyedi megoldásokból – bőségesen tartogat kihívásokat részünkre. Reményeink szerint ezekről a szakma számára minél többet be tudunk majd mutatni.