BKV Zrt.Villamos Pálya- és Műtárgyfenntartási Szolgálat
A BKV Zrt. közúti vasúti pályáinak technológiai fejlesztése és korszerűsítése továbbra is töretlen lendületű. Az ezredforduló környékétől a [3] és [4] részben bemutatott burkolt és nyitott zúzottkő ágyazatú felépítményt egyre szélesebb körben felváltják a beton pályalemezes, sínkörülöntéses felépítményi rendszerek, melyeknek az üzemeltetési előnyei egyre inkább beigazolódnak. A napjainkban is zajló fejlesztési projektekben a betonalapú technológiát igénylő vágányrendszerek tervezésével, építésével és üzemeltetésével kapcsolatban igen sokrétű, de egyben igen vegyes tapasztalat gyűlt össze és került elemzésre. Az ebből eredő megfontolások és stratégiaszerű üzemeltetői elvárások, valamint iránymutatások kivonata a következő elemzés, amely a sínkörülöntéses felépítmények létesítésének peremfeltételeként mindinkább kizárólag az előregyártott betonlemezes építési technológiák felé való elmozdulás üzemgazdaságilag jóval előnyösebb voltát világítja meg.
A BKV-nál alkalmazott közúti vasúti, beton pályalemezes felépítmények történeti áttekintése
Előzményként ide kívánkozik a BKV Zrt.-nél és jogelődjeinél eleddig beépített, egyéb típusú előregyártott vagy monolit közúti vasúti beton pályalemezekkel nyert tapasztalatok rövid összefoglalása, amelyet most függetlenítünk a sínleerősítés módjától. Ezek a tapasztalatok elsősorban és legkorábbról datálódóan az előregyártott, nagypaneles, tömbsínes felépítmény üzemeltetéséből keletkeztek, amelyek így a később kifejlesztett rendszerek ősének tekinthetők. Kisebb részarányúak az évtizedekkel később bevezetett, de már sínkörülöntéses, előregyártott, illetve monolit betonlemezes útátjáró rendszerekkel szerzett üzemeltetési adatok. Külön vizsgálatot érdemelnek az acélvályúban létesített sínkörülöntéses pályák.
A tömbsínes, nagypaneles vágányrendszer
Mint köztudott, a nagypaneles, tömbsínes vasúti pályalemezt – mint korszerű felépítményi rendszert – a BKV jogelődjének saját szolgálati szabadalma alapján a Budapesti Vasbetonipari Vállalatnál fejlesztették ki. Az 1971-től már nagy hosszban épített „nagypaneles vágány” kiválóan alkalmas volt az igen érzékeny, még zúzottkő hosszgerendára épített ún. „mezítlábas” Phoenix-sínes vágányok nagyon gyors átépítésére. A kezdeti időkben csupán némi hengerelt aszfalt erősítőréteget és erre egy laza aszfalt ágyazóréteget építettek. Csak az 1980-as évek elejétől épült betonalappal, főként az új építésű szakaszokon (pl. 1-es „gyorsvillamos”). Az 1982-ben átdolgozott technológiai utasításban (1-es RTU) már az injektálásos technológia is megtalálható a BME egyik korszerűsítő javaslataként.
1. ábra. Korabeli prospektus a továbbfejlesztett „nagypanel” építéséről
Az 1980-as évek betontechnológiájából adódó gyengeségek, a ki nem javított „gyerekbetegségek” ellenére a „nagypanel” gyorsan terjedt, mert kevés fenntartást igényelt, a korábbiakhoz képest lényegesen gyorsabb építést és síncserét tett lehetővé (1. ábra). Az 1994-től, külső finanszírozással megindult modernizálási projektek idején 100 vkm-nél is több üzemelt Budapesten, ami a burkolt vágányok ~2/3-os részarányát jelentette. Az átépítések után sok helyről eltűnt a tömbsínes, nagypaneles vágány (Nagykörút, 1-es villamos, Alkotás út, Nagykőrösi út…), de a helyére került „korszerűbb” felépítményi rendszerek nem teljesen váltották be a hozzájuk fűzött reményeket. Manapság 30-35 éves „nagypaneles” vágányok épülnek át. Az ezekből még visszanyerhető, újra beépíthető panelek, tömbsínek másodfekvésben újra vágányba kerülhetnek. Ez az „újrahasználhatóság” jól érzékelteti az előregyártott betonelemek gazdaságossági mutatóit, hiszen egy meglévő, de új helyen felhasznált elem életciklusköltsége (helyesebben: élettartamköltsége) töredéke például egy karbantartás, síncsere esetén teljes burkolatával együtt elbontandó egyéb rendszernek! Külön megjegyzést érdemel az, hogy szakmai berkekben is gyakran elsiklunk afelett a tény felett, hogy Budapesten a nagypaneles, tömbsínes vágányrendszer volt az első RAFS (Rugalmas Alátámasztású, Folyamatos Sínágyazású) felépítmény. A fejlődési ív kezdeteként elevenítjük fel, hogy a BKV tömbsínes, nagypaneles rendszere a KGST-országok legtöbbjébe eljutott (a teljesség igénye nélkül: akkori Csehszlovákia és Kelet-Németország, Bulgária, Lengyelország, Románia, Jugoszlávia… Eszéken, Pozsonyban 1000 mm-es nyomtávú változat is épült, a csehországi Liberec városában [2. ábra] normál nyomtávú és 1000 mm-es, fonódott kivitel is üzemben volt!) [1]. A NIKEX (Nehézipari Külkereskedelmi Vállalat) révén az akkori „Nyugatra” is elkerült. Hollandiában nagyobb hosszban is épült kísérleti pálya. Kismértékben módosított kivitele Prágában napjainkban is alkalmazásban van, de ez csökkenő tendenciát mutat.
A sínkörülöntéses felépítmények megjelenése
A bevezetésben említett vonulat egyik visszatérő ágának tekinthető a beton síncsatornában kiöntött sínleerősítésekkel kialakított megoldás budapesti megjelenése. A holland gyártó RAFS felépítménye a sín „beragasztásával” jött létre. Ilyen felépítmény épült 1996-ban „törpe” Ph (51R1) sínekkel a Petőfi hídon, melyet a kevés monolitikusan épült tömbsínes vágány helyett terveztek. Az új beton sínvályúban a sínszálakat Edilon Corkelast VO (a VA60 kiöntőanyag elődje) poliuretán bázisú műgyanta ragasztóval rögzítették (3. ábra).
2. ábra. Liberec, fonódott nagypaneles vágány 3. ábra. A Petőfi híd keresztmetszete sínkörülöntéses felépítménnyel
Szintén ebben az időben készült ~2 × 130 vm hosszban, kísérleti jelleggel az új, Hungária körút Mester utca kereszteződésében, az 1-es villamos vonalán a monolit, de betonfiniserrel készített pályalemez. 2018-ban ebben került sor az 59R2 sínek cseréjére (a Petőfi hídon ez a munka 2019-ben már szintén indokolt). Az itt szerzett üzemi tapasztalatok kedvezőek. Az elmúlt több mint 20 évben a ragasztóanyag működési hiányosságára visszavezethető károsodások nem voltak tapasztalhatók. A sínek, például a Petőfi hídon leginkább a 4-es, 6-os villamosviszonylatok igen magas közúti vasúti forgalmi terhelése (~12 millió elegytonna/év/irány) miatti anyagfáradás természetes jelenségét mutatják.
Szakmai körökben felmerült a hidakon az itt alkalmazott VO anyagtól valamivel lágyabb sínágyazást lehetővé tévő (pl. VA40) megoldás beépítése. Ettől a kisebb mértékű „puhítástól” a sínek rezgéseinek és gerjesztéseinek az acél hídszerkezettől való nagyobb elhangolását lehet remélni, mely üzemeltetői szempontból kedvezőbb lehet (csekélyebb mértékű hullámos kopás, kevesebb sínfej-hajszálerepedés és RCF-hiba).
Nagy közúti forgalmi terhelésű útátjárók
Az előregyártott betonlemezes, de immár sínkörülöntéses pályalemezek a BKV-nál először a 2000-es évek végén, elsősorban zúzottköves vágányok nagy közúti forgalmi terhelésű útátjáróiban jelentek meg (pl. 1-es villamos, Gyáli úti átjáró), ahol a hagyományos, nagyvasúti, beton vagy préseltgumi burkolóelemek nem váltották be a hozzájuk fűzött reményeket. A nagy szerkezeti vastagságú vasbeton elemek (35–60 cm) legtöbb esetben ászokgerendán támaszkodnak fel. Ezeket a kiszabályozás után folyósbetonba ágyazzák, így hozva létre egy markáns, 50–80 cm vastag pályaszerkezetet (pl. 4. ábra). Léteznek részben vagy teljesen betonacél nélküli (FRC: Fiber Reinforced Concrete), szintetikus makroszál-erősítésű rendszerek is.
4. ábra. Épülő sínkörülöntéses útátjáró a Nyírpalota úton 5. ábra. Újraragasztott acél élvédő elem Balatonfenyvesen, a 7-es főút és a Balatonfenyvesi GV útátjárójában
A síncsatorna széle gyártmánytól függően szögvas élvédelemmel ellátott vagy szögvas nélküli kialakítású is lehet. Egyes, nem BKV-s üzemi tapasztalatok a szögvaserősítéstől várt előnyöket nem igazolták, azok korróziós hatások miatt elválhatnak a betonlemeztől. Ennél a megoldásnál a zúzottköves és a betonlemezes vágány függőleges rugalmassági tulajdonságainak különbségei valamint a vízelvezetés precíz megoldásának hiányosságai jelentenek megoldandó problémát (5. ábra). Ez utóbbira új vállalati szabvány is készült [2]. Bár elvileg erre alkalmas az ilyen betonelem újrahasználata, azonban az eddig eltelt rövid üzemidő miatt erre még nem került sor.
A Nagykörút 2010-es évekbeli felújításának előkészítésekor fogalmazódott meg az üzemeltető részéről, hogy a teljesen tönkrement Gantry-RAFS vágány helyett ezen az igen nagy közúti vasúti forgalmi terhelésű szakaszon szintén sínkörülöntéses felépítmény készüljön. Az akkor is meglehetősen szorító organizációs, vágányzári kötöttségek miatt – üzemeltetői felvetésre – a korábbi vágány betonlemezének megtartásával építhető, de sínkörülöntéses vágány (6. ábra) megtervezését írták ki a pályázatban. Az üzemeltető és a beruházó ettől a vágányzári idő, a buszpótlási idő számottevő lerövidülését és az elszállítandó/odaszállítandó anyagok mennyiségének csökkenését várta.
Néhány száz vágányméter hosszban épült a budai fonódó projekt keretén belül, de egy rétegben készített monolit vasbeton pályalemezes, sínkörülöntéses felépítmény. Hasonló leerősítésű, de fűburkolatú és a hidakra adaptált betonvályús kivitel az 1-es, 3-as projektben is készült, amely jelentősebb, néhány kilométer hosszban létesült. Ezek elvi kialakítása lényegében megegyezik (7. ábra).
6. ábra. Az első nagykörúti sínkörülöntéses szakasz építés közben 7. ábra. A budai fonódó projekt sínkörülöntéses felépítményének beton sínvályúja, Frangepán utca
Acél síncsatornás vágányrendszerek
Acél síncsatornás, sínkörülöntéses felépítmény viszonylag kevés készült, elsősorban az acélvályú magasabb ára miatt. Léteznek nyitott, nem járóburkolattal kialakított megoldások. Ilyen például a Rákóczi híd felépítménye (8. ábra). Ennek acél sínvályúja beton magánaljakon fekszik (9. ábra). Hasonló a Margit híd felépítménye is, de ez burkolt kivitelű, illetve nem beton magánaljakon fekszik, hanem közvetlenül az acél hídszerkezethez csatlakozik. A másik kivitel a (dísz)kőburkolatos, mint a Kossuth tér felépítménye, illetve a Margit híd alatti fonódóvágány (10. ábra).
8. ábra. A Rákóczi híd felépítményének terve
9. ábra. Acél sínvályú építése a Rákóczi hídon (Forrás: www.innorail.hu)
10. ábra. Acél síncsatornás, sínkörülöntéses (fonódó) vágány, építés közben
A sínkörülöntéses vágányrendszerek általános üzemi tapasztalatai
A BKV közúti vasúti vágányhálózatán különböző technológiával készültek sínkörülöntéses vágányok. Ebben a fejezetben a nem előregyártott betonelemes kivitelűeket ismertetem. A beton pályaszerkezetek elemzésénél meg kell említeni az egyéb monolit beton pályalemezek és burkolatok üzemeltetési tapasztalatait. Ilyenek a nyitott, ragasztott vágányok pályalemezei és az egyéb burkolt közúti vasúti felépítmények beton/bazaltbeton burkolatai és pályalemezei. A monolitbeton-szerkezetek elvi tervezési élettartama 50 év. Ennek alapja azonban az építéskor betartandó technológiai peremfeltételek megléte. A nyitott vágányok betonlemezeinek építésekor legtöbbször a munkának nem ideális időjárási körülmények közötti végrehajtása és a nem elégséges időablak (vágányzár) okoznak problémát. Például a nyári időszakban épült betonpályákon a zsugorodási repedések igen gyakoriak. Ez jellemző az acélerősítés nélküli bazaltbeton burkolatokra is. A legutóbbi időkben elterjedt, kapcsolószer nélküli, folyamatos, gumielem-ágyazású vágányok két rétegben (külön alaplemez, külön burkolati réteg) tervezett és épített megoldásainál a vasbeton lemezben az acélbetétek részleges elhagyásával és a szintetikus mikro- és makroszál-erősítés alkalmazásával az építés minősége javult.
Betonfiniserrel kialakított, monolit pályalemez
A Hungária körgyűrűn, a Mester utca megállójánál (Lurdy Ház) a betonfiniseres (11. ábra), csúszó formazsalus technológiával épült szakasz jól üzemel. A kísérleti jelleggel épült pályalemezen több felületi minta és színezési változat létesült. Negatív tapasztalat, hogy a finiser csúszózsaluja vagy a terítőcsigája és a betonvas feltehetően nem kielégítő pozicionálása következtében a betonvasak néhol túl közel kerülhettek a felszínhez. A nem megfelelő betontakarás a betonfelület és a betonvasak foltszerű, de jelentős károsodását okozták az elmúlt két évtizedben, melyek nemcsak esztétikai, hanem a szerkezetet is érintő hibák.
11. ábra. Vasúti pályalemez betonfiniseres kialakítása egy külföldi példán
Mindezek ellenére az itt szerzett üzemi tapasztalatok kedvezőek. Az elmúlt több mint 20 évben a sínt körülöntő anyag működési hiányosságára visszavezethető károsodások nem voltak tapasztalhatók. Monolit beton síncsatornás vágányrendszerek
Habár bizonyos megtakarítás keletkezett a bontott anyagok mennyiségében és ezek elszállításában, a munkához biztosított terület szűkössége (csupán egy forgalmi sáv lezárhatósága) és az így kialakult nehezítő körülmények miatt megnövekedett időszükséglet következtében a forgalomtechnikai költségekben mégis jelentős többletet okoztak. További negatív befolyásoló tényező a közösségi közlekedést irányító szervezet nyári vágányzári kötelme. A nyári betonozási munka és a hézagnélküli vágány kialakításának fizikai törvényszerűségeit elhanyagoló (nem építőmérnöki szemléletű) projekttervezés szintén hozzájárult a sok kivitelezési minőségi anomáliához. Az elkészült vágányok építése és néhány éves üzemeltetése során számos, az elvárt élettartamot befolyásoló (csökkentő) hiba került felszínre. Ezek közül néhány:
A megmaradó és az új betonlemez összekötésére szolgáló sok tízezer betonvas tüske elhelyezéséhez szükséges kézi fúrási kapacitás nemritkán szűk keresztmetszetnek bizonyult. (A ~1 vkm-nél nagyobb hosszban munkába vett szakaszokon a betonozási munkák gyakran utolérték a furatolási munkaterületet, és ezt a lemaradást általában csak eseti/hajnali munkatöbblettel lehetséges behozni, ami tömeges lakossági panaszokhoz vezethet.
A síncsatorna fazsaluzatai a betonozáskor könnyen felúsztak, pozíciójukat vesztették.
Az alaplemez felületének jelentős magassági hibái miatt az aláöntések vastagsága és a betonlemez vastagsága nagy szórást mutatott. Ez sokszor a sínkoronaszint és a burkolatszint tervtől való eltérését eredményezte. (Néhol kiállt, néhol mélyen marad a sín [+5; –2 cm] intervallum között, átlagosan 1,5 cm tervezettől való eltéréssel).
A bazaltbeton burkolat nyári építése kritikus. A zsugorodási repedések tömegesen alakulnak ki. Különösen útátjárókban rossz a helyzet (12. ábra). Ha a felső, új burkolat – amely egyben a sínt tartó sínvályú is – tönkremegy, akkor kritikussá válik a beragasztott sín állékonysága is. Ez már középtávon lassújelek bevezetését, rosszabb esetben a betonlemez és a körülöntés javításának kényszerét hozhatja magával.
Az irányra és magasságilag rosszul kivitelezett síncsatornákban (13. ábra) a betonvasak betontakarása és a sínek szigetelő ragasztóanyaggal való körbeölelése (min. 20 mm vastagságban) sem valósul meg. Ezek a helyek, a fent leírtakhoz hasonlóan, lokális pályaromlási helyekké (síntörés, függőleges kivetődés…) válhatnak.
12. ábra. Burkolathiba a Nagykörúton, a Podmaniczky utcánál 13. ábra. Irányhiba a monolit síncsatornában – Nagykörút, 2018 14. ábra. Acélzsaluzattal készült síncsatornában maradt csavar
Nagy jelentősége van itt is a síncsatorna zsaluzatának, illetve a zsaluzat anyagának. Általános tapasztalat, hogy építéskor a fazsaluzat könnyen felúszik, ennek méretpontossága, így a beton síncsatorna építési méreteltérése gyakran kritikus. A szűk vagy irányhibás csatornában a sínek mellett nem létesülhet megfelelő vastagságú, elektromosan szigetelő kiöntőanyag (min. 20 mm itt is az elvárás), ezért az elektrokorrózió és a kóboráram-kiszóródás lokálisan hibákhoz vezethet. Az acélzsaluzattal készült síncsatornában sokszor a felúszás ellen alkalmazott rögzítőcsavar (14. ábra) nem megfelelő eltávolítása miatt a síntalp alatt szintén lokális hibahely keletkezik. Ez az üzemeltetés során akár rejtett síntörési ok és hely lehet. Amiért a betonburkolatként is üzemelő kialakítást közelebbről kell vizsgálni, az az, hogy ezek a projektek sajnálatosan a megvalósítandó létesítmény időtállósága, technológiai igényei szerint sem az ideálisnak tartott tavaszi–őszi időszakokban készülnek az utóbbi idők gyakorlata szerint. Ezek a betonok, mivel közúti forgalom is halad rajtuk, mindig bazaltváz anyagúak, amelyek különösen érzékenyek a kivitelezés körülményeire. A nyáron vagy télen megépült ilyen vágányok betonminőségével már jelentkeztek problémák. Az egyik ilyen felmerülő kérdés a bazaltburkolat betontechnológiájából adódó korlátozó tényező, hogy a bazaltbetont megépítése után kb. 6 hónapig, elviekben, nem érheti sóterhelés. Belátható, hogy egy nyáron épített ilyen városi környezetben lévő burkolat a hazai időjárási körülmények között akár már októberben megkaphatja az első útszórósóadagot… Az egyéb hámlások, nem az irányított hézagképződés helyeinél jelentkező tömeges repedések a városi agresszív környezetben a beton/bazaltbeton elvileg elvárt 50 éves élettartamát kérdésessé teszik, és ez üzemgazdasági szempontból hátrányt jelent.
Acél síncsatornás vágányrendszer
A Rákóczi híd felépítménye (8., 9. ábra), amely beton magánaljakon fekszik, átadása óta lényegében hibamentesen üzemel. Az acél sínvályús rendszerek üzemeltetése során egyedüli probléma csak abból adódik (pl. Kossuth tér), hogy feltehetően az acélvályúk és az alap vasbeton lemez dilatációs hézagai (vagy egyéb helyen elrepedt betonlemez mozgó hézagai) feltehetően sokszor nem esnek egy keresztmetszetbe (egymás fölé), ezért a többlet dilatációs erők miatt a ragasztóanyag síntől és vályútól való bizonyos fokú elválása figyelhető meg (15. ábra).
15. ábra. Kismértékű ragasztóelválások a Kossuth téren
A Margit híd acél síncsatornás felépítményében ilyen jelenség leginkább a síndilatációs szerkezetek környezetében figyelhető meg.
Az előregyártott betonlemezes vágányok építésére igen széles körű külföldi tapasztalat áll rendelkezésre. Ezek többnyire vályús sínekkel készülnek, és 30–50 cm vastagságúak (16. ábra). Gyorsan építhetők, vízzáró burkolatúak, a fagykár, elektrokorrózió nem jellemző. Igen változatos és tartós burkolati megjelenés és felületi mintázat alakítható ki rajtuk. Belvárosi környezetben a vágányhoz közel lévő épületek rezgésvédelmi határértékeinek betartása céljából könnyen és széles rezgésvédelmi spektrummal létesíthetők rugalmasan ágyazott tömeg-rugó rendszerek (úsztatott pályaszerkezetek; alacsony ágyazási tényezőjű, de tartósan rugalmas elasztomer paplanra fektetett vágányrendszer) is. Élettartamuk elvben legalább 50 évre tehető.
Budapesten acél élvédős, előregyártott elemekkel, Ph 59R2 sínnel épült például az 1-es, 3-as Villamos Projekt több, nagyobb terhelésű útátjárója. Az ilyen, acélperemes betonlemezek jelenleg az előzőekben bemutatott tönkremeneteli folyamat kezdeti fázisában vannak. A beton és az acél találkozásánál kialakult hézagokat a további vízbejutások és a jelentősebb korróziós károk megelőzése érdekében vízzáróvá kell tenni. Ennek technológiai kidolgozása a közeljövő feladata. Az acél élvédő nélküli síncsatornákra ez a folyamat nem jellemző. Egyebek mellett a Sika SBST felépítményrendszerben szintén elérhetők ilyen, 35–50 cm vastag elemek is. Az előregyártás betonminőségre gyakorolt általános pozitívumai az üzemeltetőnek jelentős előnnyel járnak, mivel az évtizedes (külföldi és hazai) tapasztalatok ezek anyagszerkezeti állékonyságának egyértelmű előnyét mutatják. A síncsere egyszerű és gyors eljárás. Nem igényel burkolatbontást. Számos szerkezeti kialakítás hozható létre a gumipaplanos, úsztatott megoldásoktól a nagy teherbírású útátjárókig. Az építésük igen gyors, hosszú kötési időkkel nem kell számolni. A téli útszórósóknak ellenállnak, nem kell szigorúan elrendelni a sószórás tilalmát a féléves bazaltbeton-kötési időre, mint a monolit szerkezeteknél.
Tömbsínes változat
Beton síncsatornás, tömbsíneselemrendszer
Egy érdekes példa az érzékeltetni kívánt fejlődési vonulat egy másik ágára, a lengyelországi Sika által Krakkónak kifejlesztett, a BKV nagypaneles vágányának továbbfejlesztéseként tekinthető, szintén 18 cm vastagságú és tömbsín befogadására alkalmas betonelemrendszer.
18. ábra. A Sika SBST–18 rendszer elvi felépítése 19. ábra. Sika SBST–18 „Diamond” felületi mintával
Ebből az úsztatott (könnyű tömeg-rugó rendszerű) szerkezetből a BKV hálózatán is épült 2 kísérleti vágányszakasz a XX. kerületi Vörösmarty utcában (18. ábra), ahol az útburkolatként működő felületek érdességi viszonyainak javítása érdekében (pl. a Kolozsvár utcában) a betonelemek domború mintázattal készültek (19. ábra). A Vörösmarty utcában létesült kísérleti szakasznál zaj- és rezgésméréseket is végeztek. Az átépítés előtti állapothoz képest nagyon jelentős, mintegy 90%-os rezgésterjedési javulást (egyes frekvenciákon mintegy 23 dBV csökkenést) mértek a szakemberek. A Vörösmarty utca 150. sz. ház lakói igen elégedettek, és érthető módon a felújítás folytatását szorgalmazzák.
A fejlődési ív harmadik ágaként magának a BKV nagypanelnek a fejlesztése érdemel említést. A felületi mintázat kialakítása a hagyományos nagypanelen is lehetséges (20. ábra). A korszerűsítés a panelrendszer minden részét érinti. A jelenleg tervezés alatt álló új, kedvezőbb geometriájú acélvályú már tűzihorganyzott, és 1 : 80 síndőlést biztosít.
20. ábra. Mintás felületű nagypanel a Népliget megállóban (1-es viszonylat)
Könnyű tömeg-rugó rendszerként nagy hosszban (~1400 vm) először a Krisztina körút egy vasúti szakaszának átépítésekor került pályába. Az itt elvégzett mérések azt mutatták, hogy ezzel a rendszerrel akár egy merevebb alágyazati szőnyeggel is elérhető számottevő (12–15 dBV) rezgéscsillapítás. Amiért ebben a felsorolásban helye van, azt az a tény erősíti, hogy a hagyományos nagypanel acél síncsatornájába a tömbsín szintén beragasztható. A Mester utca–Dandár utca kereszteződésében a bal vágányban 2015 óta problémamentesen üzemel egy beragasztott tömbsínes szakasz. Itt egy hazai gyártó termékét (Granuflex RailPur 630) építették be (21. ábra).
A Vignol-sínnel épített, sínkörülöntéses, előregyártott beton pályalemezek elsősorban zúzottköves vágányok nagy közúti forgalmi terhelésű útátjáróiban üzemelnek. Általánosan megállapítható, hogy ezek az egyes helyeken mind közúti, mind közúti vasúti szempontból is jelentős forgalmi terhelést elviselő szerkezetek mutatják a legkedvezőbb üzem közbeni tulajdonságokat. A korábban épült, acél élvédős, előregyártott elemek is (pl.: 50-es villamos, Üllői út átjárói…) jelenleg az előzőekben vázolt tönkremeneteli folyamat kezdeti fázisában vannak. Az acélperem nélküli pályalemezek gyakorlatilag hiba nélkül üzemelnek, karbantartást nem igényelnek. Fenntartási munkaként egyedül néhány íves, jelentős oldalkopással terhelt szakaszon került sor síncserére. Nem a felépítménytípus hibájaként róható fel a csatlakozó zúzottköves vágányok visszatérő fekszinthibájának kezelési kényszere. Néhol a vízelvezetés hiányosságaira, máshol a függőleges rugalmassági átmenet nem kielégítő voltára vezethető vissza a jelenség. A vízelvezetés problémáira az új tervezésű pályákban részlegesen a BKVSZ 3.642.7:2015 szabvány [2] ad megoldási javaslatot. A rugalmassági átmenetek kialakítására a szerkesztés alatt álló új Közúti Vasúti Infrastruktúra Tervezési Irányelvekben készül elemzés. A hazai karbantartási gyakorlat mellett ezeknek a rendszereknek a működése mutatkozik a legkiegyensúlyozottabbnak.
Összegzés
A nagykörúti felépítményváltás tervezése, kivitelezése és immár üzemeltetése alapján is kijelenthető, hogy a tárgyalt sínkörülöntéses, monolit beton pályaszerkezetek eddigi építési körülményekre való tekintettel az előregyártott kivitelűhöz képest csak magasabb minőséget, így élettartamköltséget érintő kockázattal létesíthetők. Ekkor az elérhető építéskori megtakarítások (pl. megmaradó, korábbi felépítmény pályalemeze) bizonyíthatóan nem kompenzálják a vágány élettartama alatt az üzemeltetés során felmerülő, az építéskori hiányosságokra visszavezethető magasabb karbantartási költségeket. Az előzetes kalkulációk és a viszonylag rövid, megépült szakaszok vállalási árai alapján a hasonló kivitelű, de előregyártott betonlemezes felépítmények relatíve magasabb áron történő megépítése prognosztizálható. Mindezt úgy, hogy az ár a teljes pályaszerkezet elbontását és az újraépítést is magában foglalja (forgalomtechnika, áramellátás stb. nélkül). A különbség ~15–20%-os, de a megvalósult minőség szempontjából előnyösebb lehet, a fenntartási költségek csökkenése és az üzemi élettartam megnövekedése következtében ezek kiegyenlítődhetnek. Különösen igaz ez akkor, ha az elemeket egy, az eredeti létesítési helyüktől különböző, másik fekvési helyen majd újra felhasználják. Természetesen, amennyiben előregyártott szerkezetek épülnek be nagyobb mennyiségben, az ezek által mutatott üzemi tapasztalatok gyűjtése és ezek további elemzése ezután sem maradhat el. A hazai és a külföldi tapasztalatokat figyelembe véve jelenleg az a következtetés vonható le, hogy a sínkörülöntéses, de előregyártott beton pályarendszerek mind az építés, mind az üzemeltetés során számos előnnyel kecsegtetnek, műszaki hátrányuk nincs vagy nem számottevő. Ezek az előnyök:
gyors építhetőség;
kitűnő méretpontosság;
kitűnő és állandó, építési időjárási körülményektől független anyagminőség;
így legalább 35 éves élettartam;
csekély karbantartási időráfordítás (vágányzár);
igen sokféle rezgéscsillapított kivitel tervezhető;
környezetbarát;
vízzáró, fagyálló, kopásálló burkolat;
az elemek újrahasználhatók (alacsony LCC);
agresszív városi környezetnek jól ellenáll.
A BKV Villamos Infrastruktúra Főmérnökségének kialakítandó karbantartási stratégiájába, mely a forgalmi terheléstől (közúti és közúti vasúti) teszi majd függővé a beépítendő felépítményi rendszert, kitűnően illeszkednek ezek a megoldások. A tapasztalatok alapján lényegében három fő kategória alkalmazásának bevezetése fogalmazódik meg a burkolt vágányok kiválasztásának rendszerében: 1. A nagy közúti vasúti forgalmi terhelésre (>~7,5 millió elegytonna/év/irány) a legalább 30 cm vastagságú, körülöntéssel rögzített, Phoenix-síneket befogadó, előregyártott betonelemek javasolhatók. 2. A közepes forgalmi terhelésre (~4– 8 M et/év/irány) a 18 cm vastagságú, tömbsínes, sínkörülöntéses rendszer alkalmazandó. 3. A kis forgalmi terhelésű (<~4 M et/év/irány) szakaszokon a hagyományos, de továbbfejlesztett, tömbsínes, nagypaneles vágányrendszer alkalmazása jó és gazdaságos választás a továbbiakban is. Ennek elvét a készülő új Közúti Vasúti Infrastruktúra Tervezési Irányelvekben és társuló karbantartási szabályzati rendszerében a szakemberek már megfogalmazták. (A fotók a 9. ábra kivételével a szerző felvételei)
