SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM

Az előadások a következő témára: "SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM"— Előadás másolata:

1 SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM
BSC KÉPZÉS 2014. TAVASZI FÉLÉV    KÖZLEKEDÉSÉPÍTÉS I. 5. téma SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM Dr. Horvát Ferenc főiskolai tanár

2 1. A VASÚTI FÖLDMŰ KERESZTMETSZETI KIALAKÍTÁSA
Vasúti pálya mintakeresztszelvénye Alépítmény: Általános értelemben az alépítmény fogalomkörébe mindazon létesítmények beletartoznak, amelyek feladata - a vasúti pálya térbeli elhelyezkedésének megvalósítása, - a forgalomból származó erőhatások felvétele, - az időjárási hatásokkal, a csapadékvizekkel, a felszíni és felszín alatti vizekkel szembeni védelem biztosítása, - a természetes és mesterséges akadályok feletti illetve alatti átvezetések megoldása, - a keresztező közutak csatlakozási feltételeinek megteremtése. Az alépítmény a vasúti üzem és a fenntartási tevékenység feladatainak ellátását is segíti. Földmű: Földanyagból készült geotechnikai szerkezet, közlekedési pálya töltése, árvédelmi gát, alap alatti talajcsere, bármely szerkezet ágyazata, bármely szerkezet melletti és feletti visszatöltés, munkatér visszatöltése, tereprendezést szolgáló feltöltés. Földmű koronasík: A földmű felső, előírt magasságra és lejtésre elegyengetett és tömörített síkja. Alépítményi földmű: Az alépítménynek a vasúti pálya felépítményszerkezete alatti, általában talajanyagokból épült része. Az önsúly, valamint a forgalmi terhek felvételére, altalajra továbbítására szolgál úgy, hogy közben a megengedhetőnél nagyobb maradó alakváltozásokat normális esetben nem szenved.

3 1. A VASÚTI FÖLDMŰ KERESZTMETSZETI KIALAKÍTÁSA
A vasúti pálya mintakeresztszelvénye Vasúti pálya mintakeresztszelvénye Felépítmény Alépítmény Az alépítményi földművet úgy kell megtervezni és megépíteni, hogy - feladatát üzemi élettartama alatt biztonsággal lássa el, - állékony legyen, feleljen meg az igénybevételeknek (építés közben és végső állapotában is), - az alkalmazási cél(ok)ra gazdaságosan használható legyen, - az üzem során ne alakuljanak ki megengedhetetlenül nagy deformációk a felszínén, - legyen ellenálló az időjárás és a felszíni/felszín alatti vizek kedvezőtlen hatásaival szem- ben, - műszakilag összhangban legyen a vasúti pálya egyéb szomszédos létesítményeivel (pl. kábelcsatorna, felsővezeték-tartó oszlopok), - az üzembehelyezés után a lehető legkevesebb földmű fenntartási és javítási tevékeny- ségre legyen szükség, - feleljen meg a környezetvédelmi és az esztétikai szempontoknak.

4 1. A VASÚTI FÖLDMŰ KERESZTMETSZETI KIALAKÍTÁSA
A vasúti pálya földművének méreteit a vágánytengelyre merőleges keresztszelvényekkel kell meghatározni. A keresztszelvények méreteit meghatározó adatokat az érvényes tervezési szabályzatok alapján kell felvenni. Mintakeresztszelvény vegyes szelvényben - egyvágányú, zúzottkő ágyazatú pálya, túlemelés nélkül sk = sínkoronaszint v1 és v2 = ágyazatváll szélessége, ív külső és belső oldalán az ívsugár függvényében eltérő lehet, p = padkaszélesség, e% = kiegészítő réteg keresztesése, m = túlemelés, há = hatékony ágyazatvastagság, kv = kiegészítő réteg vastagsága, k1 és k2 = egyik oldali szélesség az alépítménykoronán k = alépítmény koronaszélessége 1:n = rézsűhajlás, ám = árok mélysége, ász = árok fenékszélessége.

5 1. A VASÚTI FÖLDMŰ KERESZTMETSZETI KIALAKÍTÁSA
Az alépítményi földmű keresztmetszeti kialakításával mindazon alak- és méretkövetel-ményeket biztosítani kell, amelyek annak állékonyságához, a vasúti üzem biztonságos lebonyolításához, a felépítményszerkezet megfelelő minőségű megépítéséhez és üzem alatti viselkedéséhez szükségesek. A földmű keresztmetszeti méreteit meghatározó tényezők: - a vágány tervezési sebessége (pl. sebességtől függő padkaszélességi érték), - az űrszelvény méretei, - a vágányok száma és a vágánytengely-távolság(ok), - a pálya vízszintes geometriája (ívsugár), - a túlemelés nagysága, - a vágány jellege (hagyományos vagy hézagnélküli), - a vágányszerkezet meghatározó jellemzői (pl. sínrendszer, keresztalj hossza), - a megkövetelt hatékony ágyazatvastagság értéke, - az ágyazatváll szélessége, rézsűjének hajlása, - a kiegészítő (védő-/erősítő) réteg kialakítási követelményei, - az alépítménykorona keresztirányú esése, - a vasúti pálya víztelenítési követelményei, - a pályaszemélyzet számára biztosítandó üzemi közlekedési tér (pl. tolatási padka), - csatlakozó létesítmények kialakítása (pl. peronok), - fenntartási munkák, anyagdepóniák helyigénye (pl. vasút feletti átvezetések alatt), - pálya melletti építmények és tartozékok (pl. vezetéktartó oszlopok) elhelyezési követelmé- nyei.

6 1. A VASÚTI FÖLDMŰ KERESZTMETSZETI KIALAKÍTÁSA
Mintakeresztszelvény vegyes szelvényben - egyvágányú, zúzottkő ágyazatú pálya, ívben, túlemeléssel A keresztaljak hosszát - függetlenül azok egyes esetekben tényleges, rövidebb hosszától - mindig 2,60 m hosszúsággal kell figyelembe venni.

7 1. A VASÚTI FÖLDMŰ KERESZTMETSZETI KIALAKÍTÁSA
Mintakeresztszelvény vegyes szelvényben - kétvágányú, zúzottkő ágyazatú pálya, túlemelés nélkül Mintakeresztszelvény vegyes szelvényben - kétvágányú, zúzottkő ágyazatú pálya, ívben, túlemeléssel

8 1. A VASÚTI FÖLDMŰ KERESZTMETSZETI KIALAKÍTÁSA
Egyvágányú pályák építése / átépítése esetén a földműkoronát - függetlenül a kivitelezési technológiától, a későbbi ágyazatrostálásra tekintettel - aszimmetrikusan, egyoldali eséssel kell kialakítani. Kétvágányú pályák esetén a földműkoronát (és rajta a védő-/erősítő réteget) kétoldali eséssel (tető alakúra) kell készíteni, úgy, hogy a tetőpont a pálya nagytengelyébe essen. Háromvágányú pályák esetén a harmadik vágány koronasíkja és a védő-/erősítő réteg síkja kifelé lejtsen. A vasúti pálya földművének méreteit a vágánytengelyre merőleges keresztszelvényekkel kell meghatározni. A keresztszelvények méreteit meghatározó adatokat az érvényes tervezési szabályzat(ok) alapján kell felvenni. A kiegészítő (védő-/erősítő) réteg „v" vastagságát a geotechnikai dokumentumok alapján méretezéssel kell meghatározni, azonban vastagsága 0,15 méternél kisebb érték nem lehet.

9 1. A VASÚTI FÖLDMŰ KERESZTMETSZETI KIALAKÍTÁSA
Mintakeresztszelvények vegyes szelvényben Egyvágányú, zúzottkő ágyazatú pálya, túlemelés nélkül illetve túlemeléssel

10 1. A VASÚTI FÖLDMŰ KERESZTMETSZETI KIALAKÍTÁSA
Kétvágányú, zúzottkő ágyazatú pálya, túlemelés nélkül

11 1. A VASÚTI FÖLDMŰ KERESZTMETSZETI KIALAKÍTÁSA
ÖBB mintakeresztszelvény egyvágányú vonalra („Hochleistungsstrecke”)

12 1. A VASÚTI FÖLDMŰ KERESZTMETSZETI KIALAKÍTÁSA
Új építésnél, rehabilitációs átépítésnél - előírt minőségű záróréteget kell kialakítani a korona alatti 0,50 méteres mélységig, - szükség esetén gondoskodni kell az alépítményi korona védelméről, megerősítéséről.

13 2. A FÖLDMŰ VASÚTI TERHELÉSE
A vágány elemei és az ágyazat teherelosztó szerepe Forrás: Handbuch Gleis

14 2. A FÖLDMŰ VASÚTI TERHELÉSE
Megengedett feszültség az alépítménykoronán

15 2. A FÖLDMŰ VASÚTI TERHELÉSE A függőleges terhek terjedése a földműben
A vasúti forgalomból adódó feszültségek terjedését a földműben az ábra alapján, egyenes vonalakkal határolt nyomott zónán belül kell megadni. Meg kell különböztetni két zónát: - a belső nyomott zónában fekvő teherviselő szerkezet vagy építmény rész esetén a teherhatások változását a méretezés során, különösen az építményrészek állékonyságvizsgálatánál, túlnyomóan nem nyugalmi terhelésként kell figyelembe venni, - a külső nyomott zónában fekvő teherviselő szerkezet vagy építmény rész esetén a vasúti forgalomból adódó terheket változó kvázi-statikus teherként kell figyelembe venni. A nyomott zónától meg kell különböztetni a támaszzónát, amelyen belül a felépítmény alapozásához és alátámasztásához statikai biztosító intézkedésekkel kell számolni, illetve a gyengítéseket kerülni kell és különleges méretezési előírások lehetnek érvényesek.

16 3. A VASÚTI FÖLDMŰ TÖMÖRSÉGE ÉS TEHERBÍRÁSA
A töltéstestbe csak megfelelő fajta és minőségű anyagok építhetők be. Az alkalmasság megítélésekor a következőket kell figyelembe venni: - kielégítő nyírószilárdság és merevség, - kielégítő szemcseszilárdság, - tartós térfogatállóság, - megfelelő tömöríthetőség, - külső behatásokkal szembeni érzéketlenség, - környezetre gyakorolt hatás. A földművek anyagainak előírásakor a következő szempontokra kell gondolni: talajfajta: szemeloszlás, szervesanyag-tartalom, plaszticitás, vegyi agresszivitás, környezetszennyező hatások, áteresztőképesség, a beépítés utáni cementálódás (pl. kohósalak esetén). romlási hajlam: mállási ellenállás, ellenállás aprózódással szemben, oldhatóság, érzékenység alacsony hőmérsékletre és fagyásra, térfogatváltozási hajlam (duzzadó és roskadó anyagok), technológiai jellemzők: tömöríthetőség, beleértve az épül földmű alatt levő talaj szilárdságát is, a kitermelés, szállítás és beépítés hatásai a beépítendő anyagra. Tömörségi követelmények. Teherbírási követelmények.

17 3. A VASÚTI FÖLDMŰ TÖMÖRSÉGE ÉS TEHERBÍRÁSA
A földmű előírt tömörségi értékei (tervezet): - a kiegészítő rétegben Tr = 98%, - a földmű felső 50 cm vastag rétegében Tr = 96%, - a műtárgyak háttöltésében teljes mélységben Tr = 100%, - minden egyéb helyen (töltés fő tömege is) Tr ≥ 91%. Tűrés minden esetben -2%. A tömörség megállapítása – Proctor görbe

18 3. A VASÚTI FÖLDMŰ TÖMÖRSÉGE ÉS TEHERBÍRÁSA
A vasúti teherviselő rétegrendszer Az E2 stat és Ed modulus megkövetelt értékei Teherbírás Modulus Sebesség (km/h) V  40 Kiegészítő rétegen E2 stat (MPa) 50 60 80 100 110 Földművön 40 90 Edin (MPa) 35 45 30

19 4. A VASÚTI FÖLDMŰ VÍZTELENÍTÉSE A vasúti pályatest és a vízmozgások
1 csapadékvíz, 1a lefolyó, 1b leszivárgó 2 felületi vizek 3 talajvíz 4 kapilláris víz 5 páralecsapódás 6 lefolyó víz árokban 7 földalatti vizek elfolyása szivárgó folyókában

20 4. A VASÚTI FÖLDMŰ VÍZTELENÍTÉSE
Talpszivárgó

21 4. A VASÚTI FÖLDMŰ VÍZTELENÍTÉSE Felépítményi szivárgó

22 4. A VASÚTI FÖLDMŰ VÍZTELENÍTÉSE
Vasútállomás víztelenítési helyszínrajza

23 5. VÍZTELENÍTÉSI MŰTÁRGYAK Békaszáj illetve magasított szelvényű
beton csőáteresz

24 6. VÍZTELENÍTÉSI MŰTÁRGYAK
Boltozott híd

25 5. VÍZTELENÍTÉSI MŰTÁRGYAK Rocla csöves átereszek

26 5. VÍZTELENÍTÉSI MŰTÁRGYAK
Rocla csöves áteresz lezárása

27 5. VÍZTELENÍTÉSI MŰTÁRGYAK
Zárt kerethidak

28 5. VÍZTELENÍTÉSI MŰTÁRGYAK