700 likes | 1.02k Views
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Anyagmozgatási és Logisztikai Rendszerek Tanszék ÉPÍTŐGÉPEK MUNKACSOPORT. VASÚTI PÁLYÁK. Alépítmény. Összeállította: Gyimesi András. Budapest 2014. Vasúti pályák – alépítmény – alapvető kialakítások. Töltés:
E N D
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi EgyetemAnyagmozgatási és Logisztikai Rendszerek Tanszék ÉPÍTŐGÉPEK MUNKACSOPORT VASÚTI PÁLYÁK Alépítmény Összeállította: Gyimesi András Budapest 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – alapvető kialakítások • Töltés: • Ha a vasúti pálya a terepszint felett halad, töltést kell építeni. • A töltés jellemzői: • magasság (m) • koronaszélesség (k) • rézsű • rézsű körömpont • talpárok • Az alépítménykorona (a töltés felső része) a vágánytengelytől • mindkét oldalra 4-5%-kal lejt (egyoldali esés is lehet) Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – alapvető kialakítások • Bevágás: • Ha a vasúti pálya a terepszint alatt halad, akkor a földmű felső síkja a terepszint alá kerül, így bevágást kell készíteni. Jellemző részei: • mélység (m) • koronaszélesség (k) • rézsű • rézsű körömpont • oldalárok • övárok • Az alépítménykorona itt is lejt kétoldalra Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – alapvető kialakítások • Vegyes szelvény: • Ha a vasúti pálya nagyobb oldalesésű terepen halad, akkor vegyes (szelet) szelvényt kell kialakítani, melynek hegy felöli oldalán bevágást, a lejtő felöli oldalán töltést kell építeni. • Az alépítménykorona itt is lejt kétoldalra Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – alapok - rézsű • A vasútvonalak építésével kapcsolatos földművek kialakításakor, mint az előzőekben láthattuk, nem állunk meg a függőleges falú kialakításoknál, hanem a töltés anyagának illetve a bevágás talajminőségének megfelelő hajlású rézsűvel kell azokat kiképezni. • Rézsűhajlás: jelölése ρ, a vasútnál az 1:1; 1:2; 1:1,5; 1:2 viszonyszámokat használják mint jelöléseket, szemben a közutasok által jellemzően használt 4/4; 5/4; 6/4; 8/4 kotangens viszonyokkal Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – alapok – szelvények • Szelvényezés: • A tájékozódás és az építmények, műtárgyak pontos helyének meghatározásának érdekében a vasúti pályákat 100 méterenként szelvényezik és a szelvényeket maradandóan megjelölik (szelvénykaró / szelvénykő). • A szelvényezés „0” pontja a kezdő állomás felvételi épületének középvonala • Páros jelek a pálya jobb oldalán, páratlanok a bal oldalon helyezkednek el • (régebbi előírás szerint minden karó a pálya jobb oldalán helyezkedett el) • A helymeghatározás „pályahely” szerint az előző szelvénykarótól a pálya tengelyében mért távolság és a pályatengelytől való távolság megadásával történik Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – alapok – szelvények • Szelvényezés: • Ha a pálya változása miatt a szelvényezés változik, nem szelvényezik újra az egész vonalat… • A hosszeltérést egy 100 méternél hosszabb vagy rövidebb szelvénybe, az úgynevezett „hibaszelvénybe” vonják össze Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Földművek építését előkészítő (tervezési) számítások • Vasútépítés vagy pályafenntartási korrekciós munkák gazdaságos lebonyolítása érdekében, előzetes közelítő számításokat kell végezni a töltések és bevágások mennyiségének megállapításának érdekében. • A számítások alapját a hossz és keresztszelvények és helyszínrajzok jelentik. • Töltés keresztszelvény területe • sík vízszintes terep trapéz keresztmetszet T=(k+x) m • ferde terep trapezoid trapézra visszavezetés • r redukciós érték bevezetésével. Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Földművek építését előkészítő (tervezési) számítások • Köbtartalom számítás • két szomszédos keresztszelvény területéből és a köztük lévő távolságból: • a számítás közelítő jellegű, pontossága függ a terephajlás mértékétől • hossz szelvény alapján pontosított: Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Földművek építését előkészítő talajvizsgálat mintavételezés • Cél az altalaj összetételének, rétegződésének és teherbírásának megállapítása • Bevágásoknál meg kell állapítani, hogy a kitermelt talaj alkalmas-e a vasútvonal más részein a beépítésre. • Lehetőségek: • Kutatóakna ásása – nem hatékony de pontos • Fúrással feltárás – leggyakrabban használt Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Földművek építését előkészítő talajvizsgálat mintavételezés • Mintavételezés gyakorisága: • Kisebb magasságú töltéseknél és bevágásoknál 200 méterenként • Erőteljes változás 50-10 méterenként • Még nagyobb mértékű rétegváltozás 10-30 méterenként • Nagyobb mértékű földmunka igény esetén is sűríteni kell a mintavételezést • Milyen mélységben? Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Földművek építését előkészítő talajvizsgálat mintavételezés • Mintavételezés mélysége: • pályaszint alatti talajrétegek biztonsággal megállapíthatók legyenek és a talajfeszültségek okozta süllyedések számíthatók legyenek • Általános előírás: 1 – 1,5 talpszélesség = mintavételi mélység, de figyelemmel kell lenni a • Teherbíró réteg elhelyezkedésére • Talajvíz szintjére • Feszültség terjedése az alépítményben és talajban:
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Átépítést előkészítő talajvizsgálat mintavételezés • Fúrásokon felül keresztvágatokat (alépítménykorona vizsgálat) is készíteni kell • Két alj közt az alépítmény korona teljes szélességében • Földműből és a szemcsés védőrétegből zavart és zavartalan minták • Zavartalan: talaj szerkezetét és víztartalmát is megőrzi a vizsgálatig • Víztartalmi (részben zavart): víztartalmát igen, szerkezetét nem őrzi meg • Zavart: sem a víztartalmat sem a szerkezetet nem őrzi meg • (mintavétel után megfagyott bármely minta zavartnak tekintendő) • Sinszálak alatti tartományból legalább egy zavartalan minta rétegenként • Gyakoriság: szükség szerint, de legalább 200 méterenként • Ezeken felül munkahelyenként két aknából vízmintavétel szükséges Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Építést és átépítést előkészítő talajvizsgálat
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Talajvizsgálatok • Az előzőekben tisztáztuk, a talajvizsgálatokhoz szükséges mintavételezések mikéntjét, de milyen vizsgált tulajdonságokról illetve vizsgálatokról beszélhetünk? • A talajok összetételét, állapotát, a külső hatásokkal szemben mutatott tulajdonságait talajfizikai jellemzőkkel lehet kifejezni. • ezen jellemzők egy része állandónak tekinthető • (szemeloszlás, sűrűség, szervesanyag tartalom, konzisztencia hatások) • Más részük pedig állapotfüggő • (relatív tömörség, víztartalom, telítettség, konzisztenciaindex) • Harmadik típus a hidraulikai jellemzők • (áteresztő képesség, kapillaritás) • Negyedik jellemző típust pedig az alakváltozási jellemzők alkotják • (összenyomódás, duzzadás, zsugorodás, roskadás, szilárdság) Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Talajvizsgálatok • A talajfizikai vizsgálatokat szabványok által előírt vizsgálatokkal kell végezni. Az elvégzendő vizsgálatok / munkák az alábbiak: • Konzisztencia határok • Talajanyag sűrűség • Talajt alkotó fázisok térfogat és tömegarányai • Tömörség • Alakváltozás • Szervesanyag tartalom • Talajok osztályozása, megnevezése • szemeloszlás vizsgálata • Fúrás, rétegszelvények elkészítése • Talajvíz szulfáttartalom Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Konkrét talajvizsgálatok – konzisztencia vizsgálatok • A konzisztenciahatárok a talaj víztartalmára vonatkozó azon értékek, melyek mellett a talaj az előírtaknak megfelelő tulajdonságokat mutat. • Folyási határ (wL) • Az a víztartalom, ahol a talaj pépszerű viszkózus anyaggá válik, azaz a víztartalom oly mértékben magas, hogy a szemcsék közti összetartó erők (kohézió) gyakorlatilag megszűnik. • Képlékenységi(plasztikus) határ (wp) • Az a víztartalom, ahol a talaj képlékeny állapotból merev állapotba megy át (alakíthatóságát elveszíti, rögökké, morzsákká esik szét. • Zsugorodási határ (ws) • az a víztartalom határérték, ami alá csökkentve a talaj víztartalmát a minta térfogata már állandó marad. Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Konkrét talajvizsgálatok – konzisztencia vizsgálatok - Casagrande féle folyáshatár vizsgálat • A folyashatár az a víztartalom, amely a 25 ütéshez tartozó barázdazáródáshoz tartozik. • Vizsgálat menete: adott anyag több víztartalmú mintáját vizsgálják, figyelik az összezárási ütésszámot (10mm hosszban összefolyik). (forgattyús mechanizmus, 10mm-es ejtési magasság Vizsgálatok elött 12 órával történik a talaj felaprózása és desztillált vízzel gyúrása. A létrejött pépet légbuborék mentresen kenőkéssel kenik a száraz vizsgáló csészébe, úgy hogy enyhén homorú felületet képezzen. A réteg vastagsága az edény közepén 10-12 mm. Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Konkrét talajvizsgálatok – konzisztencia vizsgálatok – Képlékenységi határ sodrási vizsgálat • A vizsgálandó anyagból egy szűrőpapiron tenyérrel úgy sodrunk ki 3mm átmérőjű szálakká, hogy azok éppen töredezzenek. • A plasztikus határ állapotát próbálgatásos módszerrel állítjuk elő, a minta szárításával, vagy nedvesítésével. • Plasztikus index • Az előzőekben ismertetett vizsgálatokból • megkapott folyáshatár és képlékenységi • határok különbségéből képezzük: • IP=wL-wP • Relatív konzisztencia index • ahol w a természetes víztartalom A plasztikus határnak mérnöki szempontból igen nagy jelentősége van: a talaj kitermelése illetve a földmunka a talaj ilyen állapotában a leggazdaságosabb, mivel a szerszámokhoz nem tapad, fejtési ellenállása nem nagy, valamint az ilyen anyagból épült földút, töltés, padka jól járhatók és jól tömöríthetők. Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Konzisztencia vizsgálatok – példaértékű példa értékek Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Konkrét talajvizsgálatok – konzisztencia vizsgálatok – Zsugorodási határ vizsgálata • A vizsgálandó anyagból mesterségesen előállított hengeres vagy kocka alakú telített (0,7-08 konzisztencia indexű) rögöt levegőn lassan szárítanak. • A száradási folyamat folyamán 6-8 alkalommal meghatározzák a minta térfogatát és tömegét. • A légszáraz állapot elérése után szárítószekrény- • ben 105 °C-on szárítják, majd meghatározzák a • száraz tömeget (md) A mérések alapján számít- • Hatók a víztartalmak és ismertek a hozzájuk tar- • tozó térfogatok (Vd). • Így a zsugorodási határ: • Ahol • ρs – a talaj anyagsűrősége • ρw - a víz sűrűsége Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Konkrét talajvizsgálatok – talajsűrűség meghatározása • A talaj anyagsűrűsége az azt alkotó szilárd szemcsék egységnyi hézag nélküli térfogatának tömege • Jele ρs ; mértékegysége g/cm3 • mérése piknométerrel Négy mérést kell végezni. 1.) száraz, üres piknométer tömegét2.) piknométer és szilárd anyag tömegét3.) szilárd anyag+ folyadékkal jelre töltött piknométer tömege (szilárd anyag ne oldódjon, sűrűsége legyen kisebb, mint az ismeretlen szilárd anyagé)4.) piknométer a folyadékkal megtöltve Első két mérésből adódik a szilárd anyag tömege, a 3-4-es mérésből a térfogata, Archimédesz törvénye alapján. Így kiszámítható a sűrűsége. Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Talajvizsgálatok – talajt alkotó fázisok • A talaj fázisos összetételének mérőszámai: a különböző halmazállapotú alkotórészek külön külön vett térfogata a teljes térfogathoz viszonyítva: • jelek: • s: szilárdanyag tartalom[%] • v: víztartalom [%] • l : levegő fázis [%] • A három mennyiség háromszög diagramban is ábrázolható. Az s, v, l értékeivel meghatározott p pont jellemző az adott talajra. • A meghatározásához megmérjük a talajminta térfogatát, nedves tömegét, száraz • Tömegét. Ezekből adódik s és v értéke. Az l érték meghatározásához a nedves • Minta tömegét mérjük le, azt bevonjuk parafinnal és eltávolítjuk a légbuboré- • kokat (vákuum) majd újra lemérik a tömeget. A térfogatváltozást vízbe mártással, • A kiszorított víz alapján határozzuk meg. Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Talajvizsgálatok – talaj tömörsége • A talaj tömörségét a hézagtérfogat illetve a hézagtényező (e: levegő+víz / szilárd) csak részben fejezi ki. Pontosabb képet kapunk ha a vizsgált talaj hézagtényezőjét az ugyanazon talaj leglazább és legtömörebb állapotához tartozó hézagtényezőkkel hasonlítjuk össze. • Szemcsés talajok (homokliszt, homok, kavics) tömörségét relatív tömörséggel fejezzük ki, melynek számértékét úgy kapjuk, hogy az elérhető legnagyobb tömörséghez viszonyítva a vizsgált tömörség mekkora hányadot képvisel. Értékét százalékban mérjük. • Számítása: • Ahol emax a lehető leglazább, az emin az elérhető legtömörebb anyaghoz tartozó hézagtényező, az e pedig a vizsgált anyag hézagtényezője. Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Talajvizsgálatok – talaj tömörsége • Az előzőeknél megbízhatóbb eredményt ad a térfogatsűrűség alapján számított tömörségi fok, ahol a száraz térfogatsűrűség (ρd) és a Proctor vizsgálattal meghatározott legnagyobb száraz térfogatsűrűség (ρd max) hányadosát számítjuk (százalékban kifejezve). • Vasúti fölműveknél megkívánt relatív tömörségi fokok: A táblázatban szereplő kategóriák magyarázata: „A”: hézag nélküli pálya, merev burkolatok és statikailag határozatlan szerkezetek alatti 0,5 m vastag alapréteg „B”: Hagyományos pálya, hajlékony burkolat és statikailag határozott szerkezetek alatti 0,5 méter vastag réteg „C”: Összes többi földű beleértve az „A” és „B” kategóriáknál az első 0,5 m alatti földtömeget is Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Talajvizsgálatok – talaj tömörsége • A tömörségi fok növelése – meglepő módon – tömörítéssel lehetséges. Hatásos tömörítés, csak bizonyos víztartalom (wopt[%]) mellett lehetséges (~2%-al kisebb mint wp) • Talajok tömörítési sajátosságainak tájékoztató értékei: Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Talajvizsgálatok – talaj tömörsége • Tömörségi meghatározás Proctor vizsgálattal: • A vizsgálat menete: • Különböző víztartalmak mellett a talajmintát 5 egyenlő vastagságú rétegben, szabványos méretű edényben szabványos ütőmunkával betömörítjük. • Az adott víztartalmakhoz meghatározzuk az elért száraz térfogatsűrűségeket. • A kapott értékpárokat w- ρd koordináta-rendszerben ábrázoljuk. • A görbe alapján meghatározható a maximális száraz térfogatsűrűség (ρd max) és a legkedvezőbb víztartalom (wopt) is. Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Talajvizsgálatok – talaj tömörsége • Proctor vizsgálatok alapján általános tájékoztató (közelítő) táblázat a különböző talajokról: Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Talajvizsgálatok - Szemeloszlás • A talajokat alkotó szemcsék nagysága, a különböző szemcsenagyságok százalékos aránya nagyban befolyásolja a talaj viselkedését. • A talaj szemnagyság szerinti összetételét a szemeloszlás fejezi ki, mely szemeloszlási vizsgálattal határozható meg és ennek eredménye szemeloszlási görbével ábrázolható. Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – tervezés, előkészítés • Talajvizsgálatok – Szemeloszlási vizsgálatok kivitelezése • A szemeloszlási görbéket szitálással vagy hidrometrálással határozzák meg (0,1 mm…) • A szemcseátmérő annak a szitának a nyílásmérete, amin a szemcse még átesik. (Hidrometrálás esetén annak az elméleti, gömb alakú szemcsének az átmérője, amely a vizsgált szemcsével azonos sebességgel süllyed) • A szemeloszlási görbe az adott szemcseméretnél kisebb szemcsék tömege a teljes minta tömegének százalékában kifejezve. • Mint az imént is láthattuk, a szemeloszlási görbének ábrázolásakor a szemcseátmérő logaritmikus skála szerint kerül ábrázolásra (a tömegszázalék lineáris) • A szemeloszlási görbe jellemző értéke még, így meg szokás adni, az • egyenlőtlenségi mutató: • ahol a d60 az s=60 t%-hoz, a d10 pedig az s=10 t%-hoz • tartozó átmérő. Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – előkészítés • Talajvizsgálatok – Talajszilárdsági jellemzők • A talajokra ható külső terhelések hatására belső igénybevételek keletkeznek • (húzó, nyomó és nyírófeszültségek) • A mértékadó terhelés a nyírás így a nyírószilárdság a vizsgálandó jellemző. • Amennyiben a nyírófeszültség eléri a nyírószilárdság értékét, talajtörés következik be egy határozott felület mentén. • A nyírószilárdság okai illetve összetevői: • Belső súrlódás: A szemcsék egymáson való elcsúszásakor fellépő ellenállás, mely a szemcsék egymásba való kapaszkodásából és csúszó és gördülő ellenállásból adódik. • Nagyágát súrlódási szöggel (Φ [ °]) szokás kifejezni. • Kohézió: Kapilláris húzóerő, a talajok közti víz felületi feszültsége és a talajszemcsék közti kölcsönös vonzóerő. Jelölése? C [kN/m2] • Tájékoztató értékek: Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – előkészítés • Talajvizsgálatok – Talajszilárdsági jellemzők • A talajtörés pillanatában a külső nyíróerő (T) egyenlő a surlódási erő (S) és a kohéziós erő összegével, az utóbbi arányos a nyírt felülettel (A). Így a következő egyensúlyi egyenlet írható fel: • T = S + AC • A surlódási erő (S) arányos a felületre merőleges normálerővel (S=N tgΦ), így: • T=N tgΦ + AC • Ebből az egyenletből lehet számolni a nyírófeszültséget (leosztva a felülettel): • τ= σ tgΦ + C • Ezt az összefüggést nevezzük Culomb törvénynek • τ: nyírófeszültség [kN/m2] . • σ:normál (nyomó) feszültség [kN/m2] • Φ: belső surlódási szög [°] . • C: kohézió [kN/m2] . Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – előkészítés • Talajvizsgálatok – Talajszilárdsági jellemzők • A Culomb törvényen felül még egy összefüggés felírható az ábra alapján: • S=G sinγ • N=G cosγ • S/N=tgγ • Így: • S=N tgγ • A két egyenletből (Culomb: τ = σ tgΦ + C) • már számítható a két ismeretlen (Φ, C). • A gyakorlatban minimum három mérést • végeznek És ezek eredményeit egy τ – σ • koordinátarendszerben ábrázolják. • A pontokat összekötve a Culombnak • megfelelő egyenes kapható • (meredekség: Φ, a függőleges tengellyel • metszés a C értékét adja. Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – előkészítés • Talajvizsgálatok – hajszálcsövesség • A talajban a víz nem csak a gravitációs erők hatására áramlik, hanem a kapilláris erők hatására is fel tud emelkedni. A talajok hézagai hajszálcső-rendszert alkotnak és a kis átmérőjű hajszálcsövekben a víz nagy magasságokba képes felkúszni a felületi feszültség folytán. • Minnél finomabb szemcséjű és kötöttebb a talaj (azaz minnél kisebbek a talaj hézagai), annál nagyobb a kapilláris vízemelkedés. Ennek mértékét a különböző talajoknál az alábbi ábra szemlélteti: Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – előkészítés • Talajvizsgálatok – vízáteresztő képesség • A víz a talaj szemcseösszetételétől, a rétegvastagságtól és a vízoszlop magasságától függően különböző sebességekkel áramolhat. • A gravitáció hatására a talajban áramló víz sebességét a Darcy törvény szerint számítrhatjuk: • Ahol • k: a talaj vízáteresztő képesség együtthatója [cm/s], • h: a vízoszlop magassága [cm], • l: a vízátfolyás úthossza [cm] • (a h/l hányadost hidrosztatikai esésnek nevezik és i –vel jelölik) Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – előkészítés • Talajvizsgálatok – Vizsgálati eredmények ábrázolása • A vizsgálati eredményeket rétegszelvények formájában ábrázoljuk: Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS • VASÚTI PÁLYÁK ÉPÍTÉSÉNEK ELŐKÉSZÍTÉSE • Dokumentációs illetve adminisztratív előkészítés • A teljes tervdokumentáció elkészítése előzetes bejárás, földmérés etc alapján • Organizációs terepbejárás alapján: kivitelezés tervezése, módjának megállapítása • alkalmazandó gépek/technológiák • technológiai sirrendi felépítése • anyagnyerő és depónianyerő helyek meghatározása • felvionulási helyek megállapítása - jegyzőkönyv • Engedélyeztetési eljárás • forgalomkorlátozási • területfelhasználási / foglalási • tűzvédelmi és egyéb engedélyek. • A munka megkezdésétől a munka során: ÉPÍTÉSI NAPLÓ vezetése: • Építéssel kapcsolatos minden fontos esemény, és adat • időpontokkal feljegyzése, mint például: időjárás, csapadék, • nem várt akadályok (földmozgás, közművezeték stb), a tervtől • eltérő talajviszonyok… • Melléklet: mennyiség és méretkimutatás, ez alapján történik az • elszámolás Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS • VASÚTI PÁLYÁK ÉPÍTÉSÉNEK ELŐKÉSZÍTÉSE • Terep előkészítése • Fák, cserjék, és egyéb növényzet eltávolítása • kézi • gépi tarolás (gyökeres eltávolítás) – csörlő, traktor, tológép • 40cm-nél vastagabb fák: két lépcső - tuskó akár robbantással • Termőtalaj eltávolítása • Ok: szervesanyagtartalom, elkészült földmű rézsűjének humuszolásához • Tológép (l<100m) vagy földnyeső • Talaj lazítása • kotró, tológép vagy gréder +ripper, vízágyú / robbantás • Víztelenítés • Ha vizes talajon építünk: leendő töltés két oldalán jó lefolyású mély árkok • Hegyi vasút hegy felöli oldal • Ezeket az ideiglenes árkokat úúgy kell kivitelezni, hogy a majdani végleges víztelenítési rendszerhez illeszkedjenek. Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS • VASÚTI PÁLYÁK ÉPÍTÉSÉNEK ELŐKÉSZÍTÉSE • Földmunkák kitűzése • A tengely és a keresztszelvény jellemző pontjai • (ugyebár a tengelypontokat már a tervezés- • -előkészítés fázisában, mint említettük) • Tengelypontok szükség szerinti sűrétése – 20-50 m • Kitűzőkaró: keményfa 80 cm hosszú 10 cm • széles közepén szög • 100 m-ként tengely szintezése • keresztszelvény lécálvánnyal • megjelölik. • Töltések kitűzése: Töltés célállványa magasítás 3-7% szélesítés 2-6%
Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS • VASÚTI PÁLYÁK ÉPÍTÉSÉNEK ELŐKÉSZÍTÉSE • Magas töltések kitűzése: • Bevágások kitűzése: Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS • ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSE • Töltésalapozás: • Jó minőségű, (közel) vízszintes talajon • Növényzet, termőtalaj eltávolítása, talaj felszántása, hogy a töltés belekössön. • Enyhe keresztirányú lejtés (0,1<λ<0,3) • Talajt lépcsőzni kell, 2-3 m széles • lépcsőket készétünk úgy, hogy a • felszinük 4% lejtésben legyen a • völgy felé. A töltés völgy felöli • éle mentén szivárgó telepíthető Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS • ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSE • Töltésalapozás: • Erőteljesebb keresztirányú lejtés (0,3< λ) kötött talaj • Fogazást kell végezni, úgy hogy a keletkező árkok hosszirányú lejtése 1% legyen, az egymástól 20-30 m távolságra telepített keresztszivárgók közt. Az árkok fenekén 10 cm-es alagcsövet kell elhelyezni, amit be kell fedni homokkal (30cm magasságban) Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS • ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSE • Töltésalapozás: • Nagyon erőteljes keresztirányú lejtés • Ha a töltés annyira meredek terepen épül, hogy a völgy felöli rézsű a terepvonallal • közel párhuzamos, akkor a töltésrézsűt kőlábbal kell megtámasztani, • vagy támfalat kell alkalmazni. Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS • ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSE • Különleges alapozási módszerek - Töltésalapozás nem megfelelő talajon: • Ha az atalaj nem megfelelő minőségű (tőzeges, nedves iszap vagy agyag) és nem lehet elkerülni az ilyen nyomvonalra építést, akkor akkor a talajt vagy el kell távolítani / le kell cserélni, vagy különleges alapozást kell létesíteni. Ezek pedig a következők lehetnek: • Cölöpözés • - Talajkiszorításos • - Talajkiszorítás nélküli Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS • ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSE • Különleges alapozási módszerek: • Homok vagy kavicspillérek • A terhelést 0,6 1,5 m átmérőjű homok-, vagy kavicspillérek adják át a teherbíró • talajrétegnek. • - Fúrás • kisebb átmérők (0,6 – 0,8 m) a fúrószár kihúzásakor töltik be a homokot • - Akna • akna, földkitermelés, feltöltés Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS • ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSE • Különleges alapozási módszerek: • Geotextil, georács, geomembrán használata (Előző előadás bővebb) • - Terhelés felületen eloszlatása • - Talaj és töltésanyag keveredésének megakadályozása • - Víz távoltartása, elvezetése Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS • ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSE • Különleges alapozási módszerek: • Védőréteg • Az alépítmény részét képezi, egyrészt védve az alépítményt az ágyazat felől érkező hatásokkal szemben, teherelosztó és vízelvezető hatásuk van. Másrészt a felépítményt is védik a földmű felől érkező káros hatásoktól, úgy mint az ágyazat eliszaposodása a felúszó finom talajszemcsék következtében. – pl beállított szemcseszerkezetű anyagok, de lehet aszfaltburkolat is. Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS • ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSÉHEZ HASZNÁLT GÉPEK ÉS TECHNOLÓGIÁK • Földkitermelésre a műszelvény kialakítása , vagy anyagnyerés céljából van szükség. • Ezekre a munkákra – attól függően hogy milyen talajt kell kitermelni, illetve hogy hova kell lerakni a kitermelt anyagot – különböző módszereket és eszközöket alkalmaznak. • Földkitermelésre lehetőség szerint különböző földmunkagépeket használunk. Élő munkaerőt csak igen kis mértékű földmunkánál alkalmazunk, illetve akkor, ha a géphasználat a meglévő létesítményeket veszélyezteti. • Az építési költségekre igen nagy befolyással van a megfelelő technológia kiválasztása. Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS • ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSÉHEZ HASZNÁLT GÉPEK ÉS TECHNOLÓGIÁK • FÖLDMUNKAGÉPEK • A földmunkák kiképzésénél különböző gépeket használnak, melyek egy-egy munkanemet (fejtés, szállítás, terítés, tömörítés), vagy töbféle munkanemet együttesen (fejtés és szállítás, szállítás és tömörítés) végeznek. A használatos gépi berendezések a következők: • Földtológép (dózer) Gyimesi András 2014.
Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS • ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSÉHEZ HASZNÁLT GÉPEK ÉS TECHNOLÓGIÁK • Földnyeső (szkréper) Gyimesi András 2014.