VASÚTI PÁLYÁK

1. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi EgyetemAnyagmozgatási és Logisztikai Rendszerek Tanszék ÉPÍTŐGÉPEK MUNKACSOPORT VASÚTI PÁLYÁK Nyomzás, vonalvezetés, műtárgyak Összeállította: Gyimesi András Budapest 2014.

2. Vasúti pályák – nyomzás, vonalvezetés, nyomjelzés • Alapok: • Mint azt már tisztáztuk: a vasúti pálya térbeli vonalvezetésű, tengelyvonala térgörbe, melynek geometriai alapelemei: az ívek (átmeneti és kör) és az egyenesek. • A pálya tengelyvonalának térszintre vett függőleges vetületét a pálya nyomának nevezzük. • A pálya nyomának a terepen történő megkeresését nyomzásnak nevezzük. • A pálya nyomának a terepen történő kijelölését nyomjelzésnek nevezzük. Gyimesi András 2014.

3. Vasúti pályák – nyomzás, vonalvezetés, nyomjelzés • Általános vonalvezetési elvek • Fejlesztési tervekkel és településkapcsolatokkal legyen összhangban • (nyilván a döntés nem a tervező/pályaépítő kezében…) • A vízelvezetés könnyen, természetesen megoldható legyen • Víztelenítés legfontosabb létesítményei: • Szegélyárok (u.n. szabványárok) • Övárok • Talpárok (5%) • Védőréteg (vízzsák) • Talpszivárgó • Árkos és övszivárgók felépítése • Koronaszint: 1 m-es szabály • Hegylábnál feljebb (vizfakadás) Gyimesi András 2014.

4. Vasúti pályák – nyomzás, vonalvezetés, nyomjelzés • Általános vonalvezetési elvek • Hegyoldal: befele dőlő rétegek, meredekség • Sík vidék: alacsony töltés (talajvíz, kis bevágás: hófúvásra különösen érzékeny) • Vízfolyások keresztezése: • Nagyobb vízfolyás: merőleges keresztezés • Kisebb vízfolyás: akár szögben is, de a folyásirányt nem változtatjuk • Több kis vízfolyás összevezetése  egy nagyobb műtárgy • Vízfolyások szabályozása: völgy felöli oldal • Bevágásban nem keresztezünk vízfolyást (magas hegységeknél fordul elő) Gyimesi András 2014.

5. Vasúti pályák – nyomzás, vonalvezetés, nyomjelzés • Általános vonalvezetési elvek • Víztelenítő eszközök kitérő (mármint kitekintés) • Árkos szivárgók Gyimesi András 2014.

6. Vasúti pályák – nyomzás, vonalvezetés, nyomjelzés • Általános vonalvezetési elvek • Víztelenítő eszközök • Talpszivárgó Övszivárgó • Rézsüszivárgó Gyimesi András 2014.

8. Vasúti pályák – nyomzás, vonalvezetés, nyomjelzés • Általános vonalvezetési elvek • Vízszintes vonalvezetés a lehető legrövidebb legyen és a lehető legkisebb földmunkával járjon • Közúti pályák, ill. és egyéb infrastruktúra ne kerüljön kedvezőtlenebb helyzetben • Párhuzamos közút minimum 500 m-re legyen • Tűzvédelmi védőtávolságok • 8m – idegen épület nem lehet • 20m – tűzbiztos fedél • 60m – szalma-, nádfedél, szérüskert (nyomtató és rakodó hely) • Erdő 20m védősáv + felszántás a sáv szélein Gyimesi András 2014.

10. Vasúti pályák – nyomzás, vonalvezetés, nyomjelzés • Állomások elhelyezése a pályán • Elvben: üzemi igény számítások alapján • Valóságban: sűrűn lakott vidéken a települések elhelyezkedése, azok infrastruktúrája, adott terület forgalmi igénye együttesen határozza meg • Lehetőleg vízszintes, de 1,8 ezreléknél mindenképp kisebb esésű • Nagyobb településtől 500m, kisebbtől 100m távolság (nem közvetlen közel!) • Fontos az állomás közúti bekötése. • Lehetőleg csak az állomás egyik végére telepítünk útátjárót (fejleszthetőség) • Száraz terület, vízfolyást kerüljük (aránytalanul nagy műtárgyigény) • Egyenesben fekvés (ha elkerülhetetlen az ív: állomás végén és nem végig) • Felvételi épület (és az áruforgalmi létesítmények) lehetőleg a település felől • ívben: az átláthatóság az elsődleges) Gyimesi András 2014.

12. Vasúti pályák – nyomzás, vonalvezetés, nyomjelzés • Állomások közti nyílt vonal nyomzása • Vasútvonalak a vidék jellege szerinti felosztása: • síkvidéki: emelkedője kisebb mint 7 ‰ -alföldek, nagyobb folyóvölgyek • dombvidéki: emelkedői 7-15 ‰ közöttiek • hegyvidéki: 16-25‰ (extrém esetben 28-30 ‰ adhéziós vasút is van) Gyimesi András 2014.

13. Vasúti pályák – nyomzás, vonalvezetés, nyomjelzés • Hegyvidéki vasutak nyomzása • Térkép: alapestben kisléptékű topográfiai térkép alapján, azon a vezetési elképzeléseket rögzítjük • Bejárás: a terület bejárása során a vezetési elképzeléseket pontosítjuk, gazdasági adatokkal egészítjük ki a variációkat, tisztázni kell milyen emelkedővel nyomozhatjuk a vonalat: • Ívellenállás (4-5% csökkenés - 20% a μi =3 N/kN a 15 ‰ hez képest, de csak a vonal 20-25%-a) • Állomások elhelyezése (8-10% csökkenés – állomások emelkedése…) • Bevágás, alagút (4-5% csökkentés – nyirkosság - adhézió) • Semleges vonal „kiegyenesítése” (4-5%) • Összes csökkenés: 20-25% tehát a semleges vonal megengedett emelkedése 20-25%-al lesz kisebb mint a mértékadó emelkedő. • Azaz: es=(0,75-0,8)em ( két állomás közt: es=(0,85-0,9)em ) • Ez még nem a pálya nyomvonala, csak azt mutatja meg, lehet-e • egyáltalán vasutat vezetni két pont közt, az adott emelkedési • viszonyok mellett, és kijelöli a körülbelüli haladási irányt. • Ha nem megfelelő, élhetünk néhány lehetőséggel… Gyimesi András 2014.

14. Vasúti pályák – nyomzás, vonalvezetés, nyomjelzés • Hegyvidéki vasutak nyomzása – magyarázat gráááfikusan • Semleges vonal: Semleges vonal emelkedőjének módosítása: Gyimesi András 2014.

15. Vasúti pályák – nyomzás, vonalvezetés, nyomjelzés • Hegyvidéki vasutak nyomzása– lehetőségek ha nem megfelelő a terep emelkedése • Vonalkifejtés: Mesterséges úthosszabbítás • Gyakori megoldás: mellékvölgybe vezetés, visszafordulás, fővölgybe visszavezetés • ÁMDE! fordulás általában speciális völgyhíd vagy alagút – Költséges! • Állomások speciális kialakításával nyerhetünk még hosszat: • Fejállomásszerű vagy csonkavágányos „ bajuszkitérős” • ÁMDE! Jelentősen csökkentik a vonal teljesítőképességét, csak kis forgalomnál és csak kivételesen alkalmazhatóak Gyimesi András 2014.

16. Vasúti pályák – nyomzás, vonalvezetés, nyomjelzés • Hegyvidéki vasutak nyomzása– lehetőségek ha nem megfelelő a terep emelkedése Gyimesi András 2014.

17. Vasúti pályák – nyomzás, vonalvezetés, nyomjelzés • Dombvidéki vasutak nyomzása • Dombvidéki vasútra jellemző, hogy kisebb magaslatok és völgyek sorozatán halad át, nem olyan jellegzetes nyomon, mint a hegyvidéki vasút. A tervezés nehézségét a sokféle változat közüli választás képezi. Sokkal több változatot kell tanulmányi szinten kidolgozni, majd közülük gazdasági szempontok alapján választani. A műszaki tervezés a hegyvidéki vasútnál alkalmazotthoz hasonlatosan alakul. • Síkvidéki vasutak nyomzása • A vonal vezetése nem a terep egyenetlenségei határozzák meg, hanem közvetlenül az állomások között halad, és a környező létesítmények, folyók, utak helyzetéhez alkalmazkodva, a határos mezőgazdasági területek művelési viszonyaira is tekintettel tervezve. Ha a vasúttal bizonyos területek megközelíthetőségét elzárjuk, megfelelő párhuzamos utak építéséről kell gondoskodni. Gyimesi András 2014.

18. Vasúti pályák – nyomzás, vonalvezetés, nyomjelzés • Nyomzás, tervezés és kitűzés gyakorlati folyamata • Terepfelvétel elkészítése: • Semleges vonal megkeresése • Semleges vonal alapján sarokpontok kijelölése (láthatóság) • Szintezés és sarokpont sokszög geometria (távolságok, hosszak) felvétele • Ezen sarokpontok alapján részletfelvételek készítése • Részletfelvételekből topográfiai térkép felvétele különös tekintettel a töréspontokra • Vízszintes helyzetre jellemző pontok felvétele (utak, birtokhatárok, vízfolyások, épületek, kerítések stb.) • Az előzőekben ismertetett módszerekkel a nyomvonal megtervezése • Pályatengely befektetése • Pálya tengelyvonal meghatározása figyelemmel arra, hogy a semleges vonalat minél jobban közelítsük, valamint földtömeg kiegyenlítés elvét alkalmazzuk (bevágások< töltések aránya, de nem esztelenül) • A korábban ismertetett általános elveket mindenkor figyelembe vesszük Gyimesi András 2014.

19. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi EgyetemAnyagmozgatási és Logisztikai Rendszerek Tanszék ÉPÍTŐGÉPEK MUNKACSOPORT VASÚTI PÁLYÁK Nyomzás, vonalvezetés, műtárgyak Összeállította: Gyimesi András Budapest 2014.

20. Vasúti pályák – Műtárgyak • Nem szigorúan műtárgy, de itt célszerű beszélni róla: Rézsű kialakítása és védelme • Töltésvédelem • szél, csapadék erózió miatt szorul védelemre. • Nagyobb magasságú rézsűk: homorú vagy teraszos kialakítás • Füvesítés - gyeptégla - terfilrács (500x500y150) – Netlon háló (3x3) – magszövet • Cserjék, fák telepítése • Burkolattal Gyimesi András 2014.

21. Vasúti pályák – Műtárgyak • Tám és bélésfalak • Földművek megtámasztására, olyan pályarészeken, ahol a töltés vagy rézsű megfelelő hajlás szerinti kivitelezésére nem áll rendelkezésre elegendő terület. • Beépített területek • Ipartelepek • Szűk völgyek • Meredek hegyoldal • Folyók partján • Különbség a bélésfal és a támfal közt: • Támfalnak a háttöltés földnyomása nélkül is állékony kell, hogy legyen a Bélésfalat a termett földtömeg mellé épül, önnálló állékonyság nem követelmény. Gyimesi András 2014.

22. Vasúti pályák – Műtárgyak • Tám- és bélésfalak • Támfal lehet • – súlytámfal: állékonyságát csak a falszerkezet saját • tömege biztosítja • – szögtámfal: lábak Gyimesi András 2014.

23. Vasúti pályák – Műtárgyak • Tám- és bélésfalak • Támfal lehet még • – máglyatámfal • – gabionfal Gyimesi András 2014.

24. Vasúti pályák – Műtárgyak • Alagutak • A föld belsejében létesített olyan műtárgyak, mellyek közlekedési vonal, vízfolyás, különféle vezetékek átvezetésére, vagy bányászati célokat szolgálnak. A közlekedési célokat szolgáló alagutak közül a vasúti alagúttal foglalkozunk. • Miért építünk alagutat? • túl nagy (>25m) bevágás szükséges • talajminőség miatt bevágás nem létesíthető • hegyvidéken: túl nagy emelkedő esetén (vonalkifejtés), hegyorr kikerülése • (de lavina/köomlás veszély miatt is célszerű) • vasútvonalak városba való bevezetése Gyimesi András 2014.

25. Vasúti pályák – Műtárgyak • Alagutak típusai • Hágó (vízválasztó): magashegységek • - van magasságvesztés • - üzemeltetés drága • - viszonylag rövid alagút • Talpalagút (bázisalagút) • - hosszú alagút • - nincs vagy minimális magasság- • vesztés • Hegyorr – legkisebb ívsugár miatt • folyt köv Gyimesi András 2014.

26. Vasúti pályák – Műtárgyak • Alagutak típusai • Lejtő • - Lavina vagy kőomlásveszélyes lejtők felszine alatt • - sokszor vegyes szelvénybe mennek át, mellyek felett • vasbeton féltetőkkel biztosítunk • - talajborításos, féltető kialakítások is vannak (növényzet) • folyt köv Gyimesi András 2014.

27. Vasúti pályák – Műtárgyak • Alagutak típusai • Forduló alagút • - Nagy magasságok leküzdéséhez mint ahogy ezt már tárgyaltuk, ha • vonalkifejtéssel nem megy • (pl Széchenyi hegyi gyermekvasút, Fiumei fakikötőbe vezető vasút stb) 198 m hosszú, patkó alak Gyimesi András 2014.

28. Vasúti pályák – Műtárgyak • Alagutak típusai • Víz alatti • - Vízfolyásokon, tengeröblökön átvezethetjük a vonalat híd helyett alagúton is. • - Különösen előnyös, hajózható folyók esetén, ahol a híd pályaszintjét nagyon • meg kellene emelni a hajózhatóság fenntartásához. Gyimesi András 2014.

29. Vasúti pályák – Műtárgyak • Alagutak építése • Geológiai és hidrológiai viszonyok, alagút falazatának anyaga, a szelvényalak és a méret függvényében több építési mód is lehetséges, de vannak az építési rendszertől független, minden esetben elvégzendő munkálatok: • Alagútszelvény kifejtése • Kifejtett anyag ki/elszállítása • Kifejtett szelvény megtámasztása, dúcolása (*) • Az építési anyag beszállítása • Falazás megépítése, kivitelezése • Szigetelési rendszer alkalmazása • Vízelvezetés és szelőzés megoldása • *kivételes esetben elhagyható Gyimesi András 2014.

30. Vasúti pályák – Műtárgyak • Alagutak építése • Alagútépítés megtámasztás nélkül • Nagy szilárdágú kőzetekben • Burkolat nélkül • Burkolattal • Az alagutat középtáró létesítésével, szabad homlokfejtéssel, robbantással képezik ki. Robbantó furatokat okat készítenek, azokat betöltik, robbantanak és a törmelékek eltávolítása után utómunkálnak. Ez a legolcsóbb és leggyorsabb eljárás, 10-20 m napi teljesítmény érhető el a módszerrel. Gyimesi András 2014.

31. Vasúti pályák – Műtárgyak • Alagutak építése • Bányászati módszerekkel • Szelvény egy részét képező tárók hajtása • Részletekben a szelvény bővítése • Végleges falazat beépítéséig megfelelő dúcolás Gyimesi András 2014.

32. Vasúti pályák – Műtárgyak • Alagutak építése • Alagútfalazat építése • Szelvény teljes kitöltése szükséges (utánrogyások elkerülése) • Szelvényes vízzáró falazat esetén utólagos injektálással kitöltés • Bányászati alagút: 3-8m szakaszonként épül • Szivárgók, vízgyűjtők beépítése • Fenékboltozat szükségessége esetén azt építjük először Gyimesi András 2014.

33. Vasúti pályák – Műtárgyak • Alagutak építése • Acél és betonelemekkel dolgozó rendszerek • A hagyományos falazatos alagútépítéshez sok fa illetve dúcanyag szükséges. • Korszerű építés: acél vagy vasbeton szerkezetek használata: • Bordáslemezes, tűgerendás • Szabadfejtéses erektoros • Nagy átmérőjű kör keresztmetszetnél • Öntöttvas vagy feszített/vasbeton elemek • elektorral felhelyezve • Vasbordás, béléslemezes • A bordák összecsavarozható I gerendák Gyimesi András 2014.

34. Vasúti pályák – Műtárgyak • Alagutak építése • Pajzsos alagútépítés • Városi, víz alatti vasutak építésénél jellemző, • ha a talaj laza, puha, kis szilárdságú • Felépítés az ábrán • Maróberendezés lehet: • Kotróvedres, Marógömbős • Vízöblítéses (jet), Marótárcsás Vizes talaj: pneumatikus üzem: keresztfal, hordoz-ható acélzsilip Gyimesi András 2014.

35. Vasúti pályák – Műtárgyak • Vasúti hidak építése • Hazai vasúti hídeloszlás Gyimesi András 2014.

36. Vasúti pályák – Műtárgyak • Vasúti hidak építése • Vasúti hídtípusok • Egynyílású vasbeton kerethíd • pl Füzesabony állomás gyalogaluljáró • Kétnyílású • pl Almásfüzitő-Esztergom vonal – Fényes patak • Háromnyílású • Köracélbetétes vasbeton lemezhíd • pl Méhes út – balparti körvasút Bp. Gyimesi András 2014.

37. Vasúti pályák – Műtárgyak • Vasúti hidak építése • Vasúti hídtípusok • Tartóbetétes híd • plBp – Fertő, Nádorkerti, Szerémi • Szekrénytartós hidak • pl Nagyrákosi völgyhíd Gyimesi András 2014.

38. Vasúti pályák – Műtárgyak • Vasúti hidak építése • Vasúti hídtípusok – érdekesség: Vasbeton ívekkel erősített boltozatok • Bp-Vác vonal Malomvölgy (Zebegény) • több mint 100 éves 75m hosszú – Szélesítés! • Vác-Szob vonal – Szobi patak hídja Gyimesi András 2014.