A cikk szerzője:

Nagy József ügyvezető, tervező
Nagy és Társai Tervező Iroda

Mihályi István mérnök-tanácsadó
Sika Hungária Kft.

Vadnay Attila ügyvezető
Feratil Kft.

Szintetikus szálerősítésű, rugalmas sínágyazású, nagypaneles beton útátjáró rendszer

A 160 km/h pályasebesség alatti vasútvonalak fontos szerkezeti elemei a szintbeli vasúti közúti átjárók. A hazai vasútvonalakat mintegy 6000 helyen keresztezi közút. Az üzemben lévő átjárók nagy része kiselemes rendszerű (Hold Fast, Bodan, Strail, UAB) átjáró. Egy másik csoportba a hagyományos burkolathatároló sínes, hengerelt aszfaltburkolattal vagy bazaltkockakővel kiépített átjárók tartoznak, melyek már korszerűtlenek, és folyamatosan átépítik őket. A harmadik csoportba a nagyelemes, előregyártott síncsatornás, sínkörülöntéses átjárórendszer tartozik, mely Edilon rendszerű vasúti átjáró néven ismert.

A nagyelemes rendszer választékát bővítve egy korszerű, szintetikus szálerősített síncsatornás, sínkörülöntéses modulrendszerű átjárócsaládot fejlesztettünk ki a hód­me­ző­vásárhelyi Csomiép Kft.-vel. A fejlesztésnél felhasználtuk a cég innovációit és az eddig szerzett tapasztalait. Az átjáróelemekhez Sika gyártmányú sínágyazó és dilatációs hézagképző anyagot használunk. Az átmeneti szakaszokba Getzner aljtalpakat és rugalmas szőnyegeket terveztünk be. A rendszer lehetővé teszi a vasúti pálya sebességtartományához igazodó fokozatos átmenetet biztosító szakaszok kiépíthetőségét, az átjárópanelek és azok elemeinek teljes körű csapadékvíz-elvezetését úgy, hogy az nem kerül az ágyazatba és az alépítménybe. A fejlesztés komplexitása folytán foglalkozik az átjáró elemeihez csatlakozó útburkolatok rétegrendjének, tartós, hosszú élettartamú kialakításával a közúti forgalmi terhelés figyelembevételével, a vágánytengelytől 8,00-8,00 m hosszú útszakaszok kiépítésének műszaki tartalmával és megoldásaival is. Ami a napjainkban érvényes jogszabályok alapján a vasút-üzemeltetők fenntartási kötelezettségei közé tartozik.
Az útátjáró panelcsalád elemei nem tartalmaznak szög- vagy laposacél nyomcsatorna-élvédelmet, ami a betonelemek szintetikus szálerősítésének köszönhető. Üzemeltetői igény esetén a panelek acélbetétek helyett műanyagszál BFRP (Basalt Fiber Reinforced Polymer, ami polimer műgyantával erősített bazaltszálat jelent) betétekkel is gyárthatók, ami kedvezően befolyásolja a biztosítóberendezések üzembiztos működését, a hamis foglaltság kiküszöbölését. A szintetikus szálak és BFRP betétek alkalmazásakor nem jön létre betonacél-korrózió, valamint az egyenáramú vontatásnál nem alakul ki a kóboráram okozta korrózió.
Az üzemelő vasútvonalak esetében fontos szempont a vasúti pályák alacsony fenntartási és üzemeltetési költsége, a szerkezetek hosszabb élettartama, jobb minősége, magasabb működési biztonsága, korszerűbb működése és a szélesebb körű elemválaszték.
A kifejlesztett rendszer minden át­já­ró­geometriánál alkalmazható, akár egy, akár több vágány, párhuzamos vagy szögben hajló, egyenes vagy ívben futó vágányok esetén is.
A vasúti átjárók üzemeltetése, működtetése és a baleset-megelőzés terén elsődleges szempont a forgalom- és üzembiztonság, továbbá a rendeltetés szerinti használhatóság, az élettartam és a fajlagos fenntartási költség, valamint a tényleges beépítéshez tartozó ár-érték arány figyelembevétele. Üzemeltetői elvárás, hogy az egyes közlekedési pályák (a vasúti átjáróban és annak környezetében a vasúti pálya és az útpálya vonatkozásában is) műszaki állapota, megbízhatósága az élettartamuk alatt végig kifogástalan legyen, mert így biztosítható a balesetmentes, magas komfortú utas- és áruszállítás. Fontos továbbá, hogy a rendszer az életciklusa alatt ne igényeljen rövid időközönkénti költséges fenntartást. A fejlesztés során az elsődleges szempontokhoz soroltuk az egyes elemek és szerkezetek lehetőleg azonos vagy közel azonos ideig tartó hibamentes üzemelésének komolyabb beavatkozás, átépítés vagy javítási munkák nélküli kialakítását. A rendszer a fentieken kívül maradéktalanul biztosítja a jogszabályokban, szabványokban és utasításokban előírt követelményeket.
Fontos igény a beruházók, kivitelezők és üzemeltetők részéről a szerkezetek komplexitása, a korszerű anyagválasztás, az egyszerű tervezhetőség, a nagyobb forgalmi zavar nélküli, biztonságos beépíthetőség, a mérethatárok minél egyszerűbb betarthatósága, az igényeket kielégítő teljes körű elemválaszték. További fontos szempont a gyártás, beépítés és bontás során, hogy a természetkárosítás mértéke minél kisebb legyen, és hogy az elemek minél jobban illeszkedjenek a meglévő rendszerekhez.

A rendszer bemutatása

Az alkalmazhatóság kritériumai, javaslatok a beépítés helyére:

  • A panelcsalád tetszőleges (keskeny, normál, széles) nyomtávolságú vágányokban, nyombővítés kialakításával is alkalmazható.
  • A beépíthetőség minimális ívsugara (R min.) nagyvasútnál 100 m, városi vasútnál 20 m.
  • A beépíthetőség sebességtartományai nagyvasútnál V = 0–160 km/h vasúti és V = 0–90 km/h közúti sebesség; városi vasútnál V = 0–100 km/h vasúti és V = 0–90 km/h közúti sebesség.
  • A szerkezetek 250 kN vasúti és 115 kN közúti tengelyterhelésig alkalmazhatóak az A–R közúti forgalom terhelési osztályokon belül.
  • A nagy terhelésű logisztikai telepeken az ágyazóbeton és alágyazati rétegek vastagságnak növelésével akár 1100 kN tengelyterhelésű közúti teherre való alkalmasság is kiépíthető.

A panelcsaládból tetszőleges hosszúságú burkolt vágány is építhető iparvágányokban állomásokon, peronokban, szerelőműhelyekben, intermodális átrakókban. Alkalmazható a nagy és városi vasúti pá­lyákban, de a Tram-Train forgalomra alkalmas vágányokba is beépíthető. A rendszer elemei kétféle beépítési technológiával telepíthetőek, rövid és hosszú vágányzári idő rendelkezésre állása esetén. Ennek megfelelően a beépítés lehet az elemek ágyazóbetonba történő építésével, úsztatással hosszú, 3–6 napos folyamatos vágányzár esetén, és injektálással 14–16 órás vágányzár esetén is.
A rendszernek vannak külön legyárt­ható városi vasúti elemei is, melyek átjárókban, csomópontokban, peronokban vagy burkolt vágányok építésénél is felhasználhatók.

Az átjárócsalád javasolt beépítési helyei a közúti forgalom jellege és mértéke alapján

Az országos közutak keresztmetszeti forgalma az országos közúthálózat átlagos napi forgalmából meghatározott forgalmi kategóriákat tartalmazza, melyek alapján a beépítést az alábbi útkategóriákban javasoljuk.
Az éves és heti forgalomlefolyás szerinti forgalomjellegek (Jelleg 1) A–F és napi forgalomlefolyás szerinti forgalomjellegek (Jelleg 2) 1–2. útcsoportokba javasoljuk beépíteni ott, ahol a MOF (mértékadó óraforgalom) meghaladja a 200 egységtengely áthaladását. Másképp megfogalmazva a beépítés kritériumát: oda kell beépíteni, ahol a más rendszerű átjárókban a fenntartás 2-3 évenkénti ismétlődése és/vagy az elemek évenkénti cseréje szükséges. Természetesen a panelcsalád beépíthető bármely forgalmi terhelési osztályú szintbeli kereszteződésbe az A–R kategóriákon belül. Példaként mutatjuk be a 85-ös sz. út Csorna belterületén létesített vasúti átjárót (1. ábra).

1. ábra. Szálerősített elemekkel kialakított vasúti átjáró

A rendszer főbb szerkezeti elemei és anyagai

  • Az előregyártott szintetikus mak­ro­szá­las, BFRP vagy betonacél-betétes erősítésű (szögacél élvédelem nélküli) síncsatornás, előregyártott beton útátjárót a 2. ábra, az átmeneti mező elemeinek választékát a 3. ábra mutatja. Az átmeneti mezők monolitikusan is kialakíthatóak, meglévő kötöttségek, például műtárgyak esetén. Az átjáróelemek és az átmeneti szakaszok elemei a csatlakozó vasúti pálya irányába V = 0–100 km/h-ig, illetve V = 100–160 km/h sebességtartományra alkalmasak.

2. ábra. Az útátjáró panelcsalád elemválasztéka

3. ábra. Az átmeneti szakasz elemeinek választéka

A cikk folytatódik, lapozás:1234Következő »

Irodalomjegyzék

  • British-Adopted European Standard: Fibres for concrete. Polymer fibres. Definitions, specifications and confor­mity. Standard BS EN 14889-2:2006.
  • Method of test for flexural strength and flexural toughness of SFRC. Japan So­cie­ty of Civil Engineers. Japan Concrete Institute, 1985.
  • Technical Report No. 34. The Concrete Society UK, 2003.
  • RILEM TC 162-TDF (2003): Test and design methods for steel fibre reinforced concrete. Materials and Structures, Vol. 36. pp. 560–567.
  • Juhász Károly Péter (2014): Mikro és makro szintetikus szálakkal készített beton próbatestek vizsgálata. Építés-Építészettudomány, 42: (1–2) 57–71.
  • Juhász Károly Péter: A Nagy Törés, 2012.
  • http://szt.bme.hu/files/juhasz/labor/BME_The_big_crack_2012.pdf
  • Juhász Károly Péter: The Big Crack 2 – European fibres 2012
  • http://szt.bme.hu/files/juhasz/labor/European%20fibers_ENG_email.pdf
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2016 / 4. 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 | ©