A kiskörei Tisza-híd 1889–2019
A Tisza és árterületének áthidalására Kiskörénél 1889-ben épült az első híd csak vasúti forgalomra, 780 m összhosszal. Valamennyi alátámasztó és áthidaló szerkezet fából készült. A Tisza medrének áthidalására különleges, nagy méretű, 3 × 48 m nyílású folytatólagos, alsópályás faszerkezet szolgált. A 6,5 m magas, Howe-rendszerű, négyszeres rácsozású főtartókat 12,00 m hosszú négyszögletes fenyőgerendákból képezték ki, csupán az oszlopok készültek kör keresztmetszetű öntöttvasból.
A mederszerkezethez a Kisköre felőli ártéren 37 db, a Pusztataskony felőli ártéren 28 db hídnyílás csatlakozott 9,40–10,00 m támaszközzel, ezek áthidaló szerkezete háromfás ékelt fatartó volt.
A hídszerkezetbe mintegy 3000 m3 részben erdei, részben jegenyefenyőt építettek be.
A teherbírást a mederszerkezet Howe-rendszerű faszerkezetű főtartója határozta meg, amely az 1886. évi F3 jelű 3 × 10 t tengelysúlyú mozdonyterhelésre és 2,8 t/m megoszló teherre felelt meg.
Az ártéri nyílások faszerkezete 30 évig, a medernyílások 1919-ben történt felrobbantásáig üzemelt, azonban a víz feletti állandó páraképződés miatt már 10 év után erős korhadásnak indult, és egyes övgerendák elszakadtak. Az elszakadt gerendák cseréjéhez a hidat minden esetben be kellett állványozni. Ez a nagy költségeket igénylő állandó jellegű fenntartás a korszerűsítést csak elodázta. Gondoskodni kellett egy a forgalombiztonsági, gazdaságossági és megnövekedett teherbírási igényeket jobban kielégítő hídszerkezetről. Sürgette az átépítést, hogy a szélső mederszerkezet part melletti cölöpjármai a jégzajlás hatására megdőltek [1].
A mederhidat, amely háromnyílású, rácsos, alsópályás, kéttámaszú, folytvasból készült szerkezet volt, 1906-ban átépítették. A nyílásbeosztás: 45,4 + 64,4 + 45,4 m. A mederhíd alátámasztására a cölöpözött jármok helyett ekkor épültek meg a ma is meglevő mederpillérek.
A szerkezet megfelelt az 1907. évi hajózható HÉV-hidak 2 × (4 × 12) t ideális mozdonyterhelésének is. A mederpillérek keszonalapozással készültek, az alapozási sík a kisvíz alatt 20 m-re, a pályaszint alatt 34 m-re van. A parti pilléreket cölöpalapozással készítették. A teljes átépítést 1906. február–november között, 9 hónap alatt hajtották végre, a forgalom fenntartása mellett. Csúcsidőben 220 fő dolgozott a munkahelyen. Az ártéri faszerkezetek továbbra is forgalomban maradtak. A híd ilyen állapotában 1919-ig, azaz további 13 éven át üzemelt.
A medernyílások vasszerkezeteit 1919-ben felrobbantották, az 1923-ban befejezett helyreállításig a forgalom szünetelt. A mederszerkezetek helyreállításával egyidejűleg az ártéri áthidalásokat is átépítették. A faszerkezetű alátámasztások helyett betonpillérek készültek; a meder közelében lévő 4-4 pillér cölöp-, a többi síkalapozással készült. A pillérek 11,80 m tengelytávolsággal épültek. Az ártéri nyílások fa áthidaló szerkezeteit az 1877-ben épült és 1913-ban elbontott budapesti Déli összekötő vasúti Duna-híd hegeszvas anyagú hossztartóiból készített, Gerber-rendszerű szerkezetekkel cserélték ki. A mederhídhoz csatlakozva, a Kisköre felőli ártér áthidalására 16, a Pusztataskony felőli ártérre 20 vasszerkezet épült. A Duna-híd 4 hossztartó gerinclemezéből állították össze a kiskörei ártéri hidak egy-egy főtartójának gerinclemezét, középen hosszirányban és függőlegesen is szegecselt illesztést alkalmaztak. Nem maradtak arra vonatkozó adatok, hogy a kiskörei híd gyártásánál a régi Duna-híd hossztartóit milyen elhelyezésben illesztették össze. Ezért nem lehet megállapítani, hogy például a meglévő gerinclemezes főtartó alsó övénél található gerinclemezrész a Duna-hídban is húzásra volt igénybe véve, vagy esetleg ott a hossztartó gerincének felső, nyomott részét alkotta. Az igénybevétel jellegének megváltozása a szilárdsági jellemzők és az anyag fáradása szempontjából igen káros hatású. A híd összhossza a korábbi 780 m-ről 589 m-re csökkent (1. ábra). A helyreállítás után a híd 1944-ig – 20 éven át – volt forgalomban.

1944-ben a robbantás következtében elpusztult a három medernyílás vasszerkezete, a mederpillérek és 8 ártéri pillér. A mederbe zuhant vasszerkezetek roncsait 1946-ban kiemelték, a pilléreket 1948-ban állították helyre. Építési kapacitás hiányában a mederszerkezetek helyreállítása 1956-ban kezdődött. A szélső medernyílások régi vasszerkezeteit jelentős mennyiségű pótlással és javítással állították helyre, a közbenső nyílásban C jelű (5 × 18 t/1,60 m tengelytávolsággal) mozdonyteherre új szerkezet épült (2. ábra). Az ártéren megmaradtak a régi szerkezetek.


A híd az 1944-ben bekövetkezett felrobbantásáig csak vasúti forgalom céljára szolgált, a közúti forgalmat 1958-ig kompon bonyolították le. A megnövekedett közúti forgalmi igények és a beruházási hitelek korlátozott volta miatt 1956–1958 között a híd közös vasúti-közúti forgalomra épült át [2]. A közös pálya kialakítása oly módon történt, hogy a hegeszvas anyagú főtartó felső övére acél keresztaljakat szegecseltek, ezek felső övére hegesztéssel erősítették rá a vasúti sínek Geo-alátétlemezeit és a vasbeton lemezsávokból (2 db szélső lemezsáv kerékvetővel és 1 db közbeeső lemezsáv) álló közúti pályaelemek rögzítésére szolgáló kampókat. A sínek és a vasbeton lemezsávok közé acél „vályúlemezek” készültek. A 3,5 m széles egynyomú kocsipálya váltakozó irányú közúti forgalomra felelt meg. A közös híd forgalomba helyezésére 1958-ban került sor.
A híd 1956–58-ig tartó átépítésekor az ártéri szerkezet hegeszvas anyagából 24 db próbapálcát vettek és vizsgáltak meg. A vizsgálat alapján az 1958. évi helyreállítás során a híd terhelhetőségét az érvényben lévő Vasúti Hídszabályzat előírásai szerint tűrt feszültség figyelembevételével korlátozták:
2 tengelyű vasúti kocsikra 23 Mp tengelyteher;
4 tengelyű vasúti kocsikra 16,5 Mp tengelyteher;
6 tengelyű vasúti kocsikra 14,5 Mp tengelyteher.
A szerkezet avult állapota miatt a hídon a tengelynyomás-korlátozáson túl később sebességkorlátozást is be kellett vezetni, és ezért egyre sürgetőbbé vált az átépítés.
1972-ben megkezdődött és 1974-ben befejeződött a vonalon a vasúti pálya egyszerűsített felújítása, ezzel lehetővé vált a tengelynyomás felemelése. Ez a körülmény még indokoltabbá tette a vonal közepén lévő ártéri hídszerkezetek átépítését.
Az ártéri szerkezetek átépítésére három alternatíva készült:
1. A mederszerkezeten és az ártéri hidakon a vegyes forgalom változatlanul megmarad.
2. A meglévő híd tengelyétől folyási irányban 20 m-re új meder- és ártéri hidak épülnek, csak vasúti forgalomra. A régi híd – a közúti pálya járófelületének kismértékű átalakítása után – lényegében változatlan formában megmaradna a közúti forgalom lebonyolítására.
3. Új tengelyben vegyes forgalmú híd épülne. Ennél a változatnál a közúti forgalom az egyik irányban a régi hídon, a másik irányban az új közös hídon bonyolódna le.
4. Szóba került a kiskörei vízlépcső egynyomú üzemi hídjának közúti hídként való felhasználása is.
A tanulmánytervek elemzése után úgy döntöttek, hogy a mederszerkezeteket nem építik át, az ártéri szerkezeteket pedig felsőpályás, gerinclemezes, hegesztett acéltartókkal együtt dolgozó, vasbeton pályalemezes szerkezettel cserélik ki.
Az ártéri szerkezetek az 1951. évi Vasúti Hídszabályzat szerinti A jelű mozdonyteherre (7 × 25 t/1,60 m tengelytávolsággal) épültek át 1974–1975-ben (3. ábra).
A híd így üzemelt a 2018–2019-es felújításig.
Az elmúlt több mint 40 évben érdemi beavatkozásra nem került sor a szerkezeteken. Az avulási-romlási folyamat következtében olyan hiányosságok jelentek meg a szerkezeteken, melyek a közlekedés biztonságát veszélyeztették.
Néhány jellemző hiányosság:
Az ártéri szerkezeten a – vasbeton csatornában leerősített – felépítmény kapcsolószereit az elmúlt időszakban nem, vagy csak néhány helyen cserélték, illetve karbantartás során végeztek csavarutánhúzást. A vasúti közlekedéshez szükséges nyomcsatornát, illetve a közúti járművek közlekedésének biztonságát a vasúti sín kétoldalán elhelyezett vályúlemez, valamint a hézaglefedő lemez biztosította (4., 5. ábra). A vályúlemezek leerősítései elsősorban a közúti járművek hatására tönkrementek (6. ábra), és csak a csatorna oldalfalának acéllemezéhez hegesztéssel lehetett biztosítani a helyzetüket.
A vasbeton csatornából kicsurgó víz részben kimossa a csatornában lévő szennyeződést és az összetöredezett kiegyenlítő beton finom szemcséit a szerkezet vége felé.

A sár és szennyeződés a tönkrement dilatációs hézagok (7. ábra) miatt a pályaszint alatti szerkezetekre folyt. Ennek hatására a szerkezetek végein erős szennyeződés keletkezett, és a váltakozó vizesedés és száradás hatására az acélszerkezet korrózióvédelmi bevonata megbomlott, az acél korróziója megindult.
A betonszerkezeten foltszerű átázások jelentek meg. Ezeken a helyeken a beton felhámlott, az acélbetét korróziója megindult.


A mederszerkezeten a közúti pályát keresztirányban, három, egymástól független vasbeton lemezből alakították ki (a vágánytengelyben 1, a vágány két oldalán pedig 1-1 elem).
A pályalemez nem volt szigetelve. A csapadék a sínek környezetében szabadon lefolyhatott, a beton oldalsó és alsó felületén betonkorróziót okozott, a vasbeton lemezt alátámasztó és a felépítmény leerősítését szolgáló másodlagos kereszttartók felső övén az acél korrózióját idézte elő.

A pályaszerkezet és a felszerkezet állapota, meg a felépítmény nem megfelelő leerősítése miatt vált szükségessé a híd teljes felújítása, valamint a teherbírás szempontjából kritikus másodlagos kereszttartók cseréje.
A mederszerkezetek közül a 2 db 46,80 m támaszközű szerkezetekben 60%-ban az 1906-ban épült híd acélanyaga található, vagyis a híd egyes elemeinek életkora meghaladja a 110 évet. A kiskörei Tisza-híd „gyenge” pontjai a mederszerkezetek. A korábbi beruházási terv programok tartalmazták a meder feletti szerkezetek átépítését, azonban a kérdés folyamatosan tolódott, mígnem kikerült a programból.
A felújítás tervezésének előzménye
Az 1993-ban a Budapesti Műszaki Egyetem (BME) közreműködésével végzett III. fokú vizsgálat során [3] és próbaterheléskor a harmadik szerkezeten feszültség- és fáradásvizsgálati méréseket végeztek. A vizsgálat alapján a szerkezeten a megengedettnél nagyobb igénybevételt nem mértek.
Az MSc Kft. az 1997-ben elvégzett rendkívüli hídvizsgálatkor jelentős mértékű korróziós kárt tárt fel [4]. A korróziós károsodás okozta gyengített keresztmetszetek figyelembevételével a meglévő keresztaljak (másodlagos kereszttartók) közelítő statikai ellenőrzése is elkészült. A fáradásvizsgálat alapján az addig engedélyezett 180 kN-os vasúti tengelysúly csökkentése vált indokolttá. A vizsgálat alapján elkészült az ártéri hidak felújításának kiviteli, valamint a mederszerkezetek felújításának engedélyezési terve.
Az MSc Kft. által 2008-ban a H.4./2000 A számú Utasítás (Utasítás a meglévő vasúti acélhidak teherbírásának és tartósságának megállapítására) szerint elvégzett számítás [5] miatt további korlátozás bevezetéséről döntöttek.
A híd állapotának romlása alapján szükségessé vált a felújítás tervezése, és felmerült a forgalom elől történő kizárása.
A fentiekben leírt vizsgálatok és tervezések alapján ismételten dönteni kellett a híd további üzemeltetésével kapcsolatos beavatkozásról.
Ennek megfelelően a híd pályaszerkezetének felújítását, acél- és betonszerkezetek korrózióvédelmét, valamint a korróziós károsodás miatt az acélszerkezeti elemek cseréjét tervezték.
A mederhídon a közúti vasbeton pályalemez, a meglévő vasúti felépítmény és a másodlagos kereszttartók bontását, új másodlagos kereszttartók, továbbá új közúti vasbeton pályalemez, acélcsatornában elhelyezett rugalmas beágyazású vasúti pálya építését, a közúti és vasúti dilatációs szerkezetek bontását és új dilatációs készülékek beépítését tervezték.
Az ártéri szerkezeten a meglévő vasúti felépítmény bontását és a közúti pályaburkolat bontását, új, rugalmas beágyazású vasúti felépítmény kialakítását, valamint új közúti pályaburkolat megépítését tervezték. A kéttámaszú ártéri hídszerkezetek között a meglévő dilatáció bontását, új vízzáró dilatáció építését, új víznyelők gyártását vették tervbe.
Kivitelezés
A felújítási munkákat az A-Híd Zrt. 2018. június 16. és december 17. között generálkivitelezőként végezte, teljes út- és vágányzár mellett.


Elkészült a vasúti pálya, továbbá megtörtént a közúti pályalemez és a mederszerkezeteken a másodlagos kereszttartók elbontása (8. ábra). Új, másodlagos kereszttartók beépítése (9. ábra), közúti pályalemez betonozása (10. ábra) a vasúti síncsatorna kialakításával, közúti dilatációs készülékek beépítése (11. ábra), mederszerkezetek korrózióvédelme (12. ábra). Az építés közben végzett vizsgálat során megállapítottuk, hogy a 66,00 m nyílású középső mederszerkezet hossztartó szélrács bekötő csomólemezei oly mértékben korrodáltak, hogy 14 csomólemez cseréje vált szükségessé (13. ábra). A harmadik szerkezet első kereszttartó közében a hossztartó felső övlemezének cseréjére került sor.


Mivel 2018. december 17-én vissza kellett adni a hidat a közúti forgalomnak, ezért a vasúti síncsatornát ideiglenesen kibetonozták (14. ábra). 2019. március 25-éig csak közúti forgalom volt a hídon, jelzőlámpás, váltakozó irányú forgalom irányítása mellett.
A rugalmas beágyazású vasúti felépítmény 2019. március 26. és május 14. között készült el (15. ábra). Ebben az időszakban végezték el a betonfelület korrózióvédő bevonatát, a dilatációs hézagok, kiöntések javítását és a csatlakozó vasúti pálya visszaépítését.


Az ártéri szerkezetek beton- és acélszerkezeti elemein a korróziós károk javítása és felületvédelme a MÁV FKG Kft. kivitelezésében, még 2019-ben megkezdődik.


A hídon a közúti és vasúti forgalom egységesen 40 km/h sebességgel engedélyezett. Tengelyterhelés tekintetében a vasúti járművekre továbbra is 18 t tengelyterhelés, míg közúti járművekre 22 t össztömeg-korlátozás van érvényben.
A felújítási és a karbantartási munkák elvégzésével 15-20 évig biztosított a közúti és vasúti forgalom biztonsága.
A 130 éves híd életében négy jelentős beavatkozás történt:
- 1906-ban új rácsos acélszerkezet épült a meder fölött;
- 1919–1923: háborús robbantás után a mederszerkezetek helyreállítása, új ártéri szerkezetek beépítése a budapesti Déli összekötő vasúti Duna-híd hegeszvas anyagú hossztartóiból;
- 1944–1956–1958: háborús robbantás után a 2 db 46,80 m támaszközű mederszerkezet helyreállítása lényeges mennyiségű pótlással és javítással, a közbenső 66,00 m támaszközű nyílásban C jelű mozdonyteherre új szerkezet épült;
- 1974–1975: az ártéri szerkezeteket öszvértartós szerkezetre cserélték;
- 2018–2019: a teljes híd pályaszerkezetének felújítása, beton acélszerkezet korrózióvédelme (16. ábra), tartozékok felújítása.
- Mint látható, két beavatkozásra a háborús pusztítás miatt volt szükség.

A híd életciklusai
Mederszerkezet:
1906–1956 (1958) = 50 év
1958–2018 = 60 év
Ártéri szerkezet:
1923–1974 = 51 év
1974–2018 = 44 év
Egy híd életében lehetséges a 100 éves élettartam (hiszen ennyire tervezik). Ez a háborús pusztítások nélkül, rendszeres karbantartással, hídgondozással biztosítható. A kiskörei Tisza-híd „szépkorú” műtárgy, a most befejezett felújítás után a mára már egyedüli közös vasúti-közúti híd biztonsággal viseli a rajta haladó forgalom terheit. Örülünk, hogy hosszú várakozás és költséges fenntartás után megtörtént a felújítás. A híd üzemeltetőiként továbbra is legjobb tudásunk szerint óvjuk és üzemeltetjük a 130 éves hidat.