Hidak átfolyási szelvényének meghatározása, átereszek méretezése

Az előadások a következő témára: "Hidak átfolyási szelvényének meghatározása, átereszek méretezése"— Előadás másolata:

1 Hidak átfolyási szelvényének meghatározása, átereszek méretezése
Közlekedési pályák víztelenítése

2 Utak keresztezési lehetőségei vízfolyásokkal
Átereszeknek nevezzük a 2,00 m szabad nyílásméretet nem meghaladó műtárgyakat. Hidraulikai méretezés Statikai méretezés (bizonyos esetekben elhagyható) Hidak: 2,00 m feletti nyílásmérettel rendelkező műtárgy (körszelvény is) Statikai méretezés (Eurocod alapján)

3 Előírások Hidraulikai MSZ Hidak és átereszek hidraulikai számítása 147/2010. (IV. 29.) Korm. Rendelet a vizek hasznosítását, védelmét és kártételeinek elhárítását szolgáló tevékenységekre és létesítményekre vonatkozó általános szabályokról

4 Folyó keresztezése A folyón a híd elhelyezését úgy kell megválasztani, és azt úgy kell kialakítani, hogy a víz, az uszadék, a hordalék és a jég levonulását, valamint a vízi közlekedést ne akadályozza, a meder állandóságát kedvezőtlenül ne befolyásolja. A híd szerkezeti részein esetlegesen fennakadó és összegyülekező uszadék eltávolítása mindenkor a híd kezelőjének vagy üzemeltetőjének feladata. A hidat úgy kell elhelyezni, hogy a folyó általános szabályozási tervébe illeszkedjen, ezt szabályozási és partbiztosítási művekkel kell biztosítani. A hidat olyan helyre kell tervezni, ahol a kisvízi, középvízi és nagyvízi sodorvonal helyzete a tervezett hídszelvény környezetében lényegesen nem tér el egymástól, valamint úgy kell kialakítani, hogy a tengelye lehetőleg merőleges legyen a sodorvonalra. A hídfők függőleges síkját és a pilléreket úgy kell kialakítani, hogy a középvízi sodorvonallal párhuzamosak legyenek. A hídpillérek sem a kisvízi, sem a középvízi, sem a nagyvízi sodorvonalba nem kerülhetnek.

5 Folyó keresztezése A folyón a hidat úgy kell elhelyezni és kialakítani, hogy a hídfők és pillérek elhelyezése folytán káros duzzasztás vagy sebességnövekedés és ezek következtében káros kimélyülés vagy partrongálás ne állhasson elő. A megengedhető határsebesség megállapításánál meg kell vizsgálni a híd körüli meder talaját. A hídnyílások méreteit és a szerkezetük alsó élét úgy kell meghatározni, hogy a híd a mértékadó vízhozam mellett ne okozzon olyan duzzasztást, és ne idézze elő a vízsebesség olyan növekedését, ami a meder elfajulását okozhatja. Olyan folyószakaszok áthidalásánál, amelyeknél a kétoldali hullámtér együttes szélessége eléri vagy meghaladja a középvízi meder szélességét, minden esetben külön hidraulikai vizsgálatot kell végezni. Ha vízügyi, ökológiai és gazdasági szempontok lehetővé teszik, a méretezésre mértékadó vízhozam a főmeder, valamint hullámtér mellékágai vagy holtágai között megosztva vezethető.

6 Hajózható folyó és csatorna keresztezése
Hajózható folyón és csatornán a hajóúti hídnyílásban a külön jogszabályban meghatározott hajóúti űrszelvényméreteket biztosítani kell, hogy a víziúton közlekedő mértékadó hajók és hajókötelékek a hajózási kisvízszintnél (HKV) és hajózási nagyvízszintnél (HNV) is biztonságosan áthajózhassanak. Kerülni kell a híd elhelyezését folyókanyarulatban, vagy ha ez elkerülhetetlen, a hídtól számított vízfolyás szerinti felső és alsó folyószakaszon a mértékadó hajókötelékek fordulásához, megállásához szükséges szélességű és hosszúságú hajóút szakaszt kell biztosítani. Új hidat meglévő hídtól, át nem látható kanyartól, gázlótól, hajószűkülettől, a hajóút kimeneti szakaszától, kikötőbejárattól és hajózható mellékágak bejáratától a hajók fordulásához, megállásához szükséges távolságra kell elhelyezni. Ha ez nem teljesíthető, akkor a hídnyílás szélességének növelésével kell a kétirányú hajózást biztosítani. Hidat tilos létesíteni ott, ahol a folyón a híd feletti szakaszon, a víziúton közlekedő mértékadó hajókötelék kétszeres hosszának, vagy a híd alatti szakaszon egyszeri hosszának megfelelő távolságon belül horgonytilalmi mező van. Ha ez nem teljesíthető, akkor a megadott határokon belül a horgonyzást lehetővé kell tenni.

7 Hajózható folyó és csatorna keresztezése
Hajóhidat, illetve pontonhidat nehezen belátható folyószakaszra nem szabad telepíteni, vagy ha ez elkerülhetetlen, a hajóforgalom irányításához a hídtól kellő távolságra jelzőállomást kell felállítani. Nemzetközi jelentőségű és regionális víziúton csak különösen indokolt esetben és ideiglenesen telepíthető hajóhíd. A hajóhíd sodorvonalba eső részén, illetve hajóútközépen a hajóút biztosítása céljából, a hajóútra előírt szélességben mozgatható hídtagot kell beiktatni. A híd nyílásainak méreteit úgy kell meghatározni, hogy a megállapított szabad nyílásszélességek a haladási irányra merőlegesen biztosítva legyenek. A sodorvonal feletti fő hídnyílásokon kívül a többi nyílás szélességét - mind a középvízi meder felett, mind a hullámtérben - a helyi adottságok figyelembevételével kell megállapítani. A hajózási űrszelvény magasságot a hajóúti hídnyílásokban a külön jogszabályban meghatározott űrszelvényméretek szerint kell biztosítani. A híd valamennyi - víziút fő medrébe épített - nyílásának méreteit közzé kell tenni. Ezt a szabályt kell alkalmazni az üzemi területet részben vagy egészében keresztező híd esetében is.

8 Hajózható folyó és csatorna keresztezése
A hídszerkezet alsó élének magasságát úgy kell meghatározni, hogy az a mértékadó árvízszintnél legalább 1,0 m-rel magasabban legyen. Ha a jeges árvízszint a mértékadó, akkor ez a magasság legalább 1,5 m legyen. Alul íves vonalú hídszerkezet legalsó pontjának is legalább 30 cm-rel, jeges árvízszint esetén pedig 80 cm-rel kell a mértékadó árvízszint felett lennie. A hídszerkezet alsó élének magasságát úgy kell megállapítani, hogy az mind a hajózási űrszelvényre vonatkozó előírásoknak, mind pedig a mértékadó árvízszint felett betartandó biztonságnak megfeleljen. A hídon el kell helyezni a vízi közlekedés rendjéről szóló jogszabályban előírt hajózási jelzéseket. A hídon a közvilágításra szolgáló fényforrásokat úgy kell elhelyezni, hogy azok elsősorban a hidat világítsák meg és elkerülhető legyen a hajóvezetők elvakítása. A hajózható hídnyílás melletti pilléreken, a pilléreknek hajóút tengelyével párhuzamos vonalában radarjeleket visszaverő berendezést kell elhelyezni. A nagyhajózásra használt víziúton, vízlépcsők építése esetében a hidak szabad nyílásmagasságának jelzéséhez szükséges berendezések elhelyezésének lehetőségét biztosítani kell, vízlépcsői építése esetében annak hatásterületén minden hídnál, szabadfolyású folyón hidanként vagy hídcsoportonként a legkedvezőtlenebb magasságú híd adataival.

9 Nem hajózható folyó keresztezése
Nem hajózható folyón átvezetett híd esetében a fő nyílást a sodorvonal felett kell elhelyezni. A hídszerkezet alsó élének magasságát úgy kell meghatározni, hogy annak legalacsonyabb pontja is a mértékadó árvízszintnél legalább a folyók mértékadó árvízszintjeiről szóló jogszabályban meghatározott magassági biztonsággal magasabban legyen. Ha a jeges árvízszint a mértékadó, akkor a folyók mértékadó árvízszintjeiről szóló jogszabályban meghatározott magassági biztonságot legalább 1,5 m-rel meg kell növelni. A mederbe pillér nem építhető. A pillér parti sávban történő elhelyezés esetén a mederoldal védelmét a meder kezelőjének előírásai szerint kell megoldani.

10 Vízfolyás keresztezés
A vízfolyás mértékadó vízmennyiségének átvezetését megfelelő nyílásmérettel és a mederszelvény kellő kialakításával kell biztosítani. Ha a talajadottság miatt burkolat szükséges, vagy a csatlakozó mederszakaszon is van burkolat, vagy a híd a talaj szempontjából meg nem engedhető sebességnövekedést okoz, ennek hossz- és magassági méreteit is meg kell tervezni. Vízfolyást keresztező vasút, közút és saját használatú út hídját, átereszét belterületen 1%-os, külterületen, a műszaki-gazdaságossági szempontok mérlegelésével 1-3%-os valószínűségű árvízi vízhozam károkozás nélküli vezetésére kell méretezni. Ha a vízügyi, ökológiai és gazdaságossági szempontok lehetővé teszik, a méretezésre mértékadó vízhozam a főmeder, valamint az ártér mellékágai, vagy holtágai között megosztva vezethető át. A híd nyílásméretét, a pillérek alakját és elosztását úgy kell megállapítani, hogy a vízáramlás sebessége a műtárgy nélküli lefolyás sebességét 10%-nál nagyobb mértékben, a műtárgy által okozott duzzasztás pedig a mértékadó vízhozamhoz tartozó vízszint felett belterületen, fontos létesítmények térségében, illetve nemzetgazdaságilag kiemelt jelentőségű területen levő műtárgyaknál a 10 cm-t, mezőgazdasági és egyéb területen a 12 cm-t ne haladja meg.

11 Vízfolyás keresztezés
A 120 m3/s-ot meghaladó 1%-os valószínűségű árvízi vízhozamú vízfolyásokon a műtárgy szerkezeti alsó éle és a mértékadó vízhozam alapján számított vízszint között legalább 1,0 m, a m3/s között 0,7 m, a 80 m3/s-nél kisebb vízhozamoknál pedig 0,5 m szabad magasságot kell biztosítani. Zárt szelvényű műtárgynál az 1%-os valószínűségű árvízi vízhozam nyomás alatt is átvezethető, ha uszadék nem várható. Vízfolyáson a hídszerkezet legalsó pontjának is legalább a folyók mértékadó árvízszintjeiről szóló jogszabályban meghatározott magassági biztonsággal a mértékadó vízszint felett kell lennie. Azokon a vízfolyásokon, amelyek nem tartoznak a folyók mértékadó árvízszintjeiről szóló jogszabály hatálya alá, a hídszerkezet legalsó pontjának is legalább 0,3 m-rel kell az adott vízfolyásra engedélyezett maximális vízszint felett lennie.

12 Belvízcsatorna keresztezés
Belvízcsatornát keresztező vasút, közút és saját használatú út műtárgyát legalább a csatornaszakaszra engedélyezett, illetve a belvízcsatorna kezelője által megadott vízhozamra kell méretezni a tisztíthatóság (karbantarthatóság) figyelembevételével. A mértékadó vízmennyiség átvezetését megfelelő nyílásmérettel és a mederszelvény kellő kialakításával kell biztosítani. Ha a talajadottság miatt burkolat szükséges, vagy a csatlakozó mederszakaszon is van burkolat, vagy a híd a talaj szempontjából meg nem engedhető sebességnövekedést okoz, ennek hossz- és magassági méreteit is meg kell tervezni. A duzzasztás megengedett felső határa 4 cm. Az áthidaló szerkezet alsó élét úgy kell kialakítani, hogy a keresztezési szakaszon jellemző partél felett 0,5 m-rel magasabb legyen. Íves alsó vonalú hídszerkezet legalsó pontját úgy kell kialakítani, hogy legalább 0,30 m-rel a mértékadó vízszint felett legyen. A falazathoz érintőlegesen csatlakozó boltozatoknál az érintési pont a mértékadó vízszint magasságáig süllyeszthető. A belvízcsatorna kezelőjének előírása alapján biztosítani kell, hogy a fenntartásnál alkalmazandó úszó fenntartógép akadálymentesen közlekedhessen.

13 Öntöző- és tápcsatorna keresztezés
Öntöző- és tápcsatornát keresztező vasút, közút és sajáthasználatú út műtárgyát a csatornaszakasz engedélyezett vízszállító képességével egyező, a kezelő által megadott vízhozamra kell méretezni a tisztíthatóság (karbantarthatóság) figyelembevételével. A hidat vagy átereszt úgy kell kialakítani, hogy a vizet lehetőleg duzzasztás és vízszintesés nélkül átvezesse. A megengedhető duzzasztás, illetve vízszintesés mértékét egyedileg kell megállapítani. Az áthidaló szerkezet alsó élét úgy kell kialakítani, hogy a keresztezett szakaszra jellemző partél felett 0,5 m-rel magasabb legyen, minden esetben figyelembe véve a fejlesztést is. A híd és áteresz kialakításánál figyelembe kell venni a vízfolyáskezelőnek a szükséges tiltózásra, illetve elzárásra kiterjedő előírását. Ha az öntöző- vagy tápcsatorna állandó vízborítású, a műtárgynál halrács elhelyezésének lehetőségét is biztosítani kell. A csatorna kezelőjének előírása alapján biztosítani kell, hogy a fenntartásnál alkalmazandó úszó fenntartógép akadálymentesen közlekedhessen.

14 Árvízvédelmi vonal keresztezése
Az árvízvédelmi vonalnak közúttal, illetve saját használatú úttal való, az előírt koronaszint alatt történő keresztezésénél biztosítani kell a védvonal teljes értékű, az árvízvédelmi biztonságot kielégítő elzárási lehetőségét. Elsőrendű árvízvédelmi vonal és árvízvédelmi szükségtározó töltése az előírt koronaszint alatt nem keresztezhető közúttal, illetve saját használatú úttal. Árvízvédelmi töltés kiépített fel- és lejáróit és a hozzávezető utakat megszüntetni, illetve kapacitásukat csökkenteni a vízügyi hatóság és a fővédvonal kezelője esetenkénti előírásának betartásával szabad. Másod- és harmadrendű árvízvédelmi töltésen vezetett útnál biztosítani kell annak lehetőségét, hogy az átereszek, a hidak és egyéb nyílások a vízfelőli oldalon legalább kétsoros betétpallóval vagy betétgerendával elzárhatók legyenek.

15 Árvízvédelmi vonal keresztezése
Biztosítani kell, hogy a védekezésnél és fenntartásnál alkalmazott gépjárművek a védvonalon az útépítés után is akadálymentesen átmehessenek. Hullámtéri átvezetés esetén, hullámtéren vasút, illetve a térszínből kiemelkedő út csak az árvíz és a jég zavartalan levonulásának biztosítása mellett helyezhető el. Víz és vízilétesítmény megközelítés: Vizek partjával párhuzamosan vasutat, közutat - a kikötők területét kivéve - a partmenti fenntartási sávon, illetve kisajátítási határon kívül kell vezetni. Magasvezetésű csatorna vagy duzzasztott vízszintű vízfolyás töltésének lábvonalától - a töltésfejlesztés mértékét és a talaj rétegződését is figyelembe véve - 10 m-es védősávon belül, illetve a töltés és a szivárgó csatorna között vasutat, közutat tilos vezetni. Árvízvédelmi töltés lábvonalától, a töltésfejlesztés mértékét is figyelembe véve számított 10 m-es védősávon belül vasutat, közutat tilos elhelyezni.

16 Áteresz hidraulikai állapotai

17 Hidraulikai méretezés önduzzasztásra
Híd: Pillér alak Pillér távolság Rááramlás iránya Pillér elhelyezés Meder, pillér viszonya Áteresz: Hossz Érdesség Be,- kilépési veszteségek (alak, rávezetés kialakítás, relatív szélesség, magasság)

18 Tervezési peremfeltételek hidak

19 Erőtani tervezés Fontos a lehetséges járműterhek meghatározása (kapubehajtó, közút, …) Gyártók áteresz esetén általában megadják milyen beépítés mellett (általában földtakarás), milyen terhet bírnak az átereszek. Kör szelvényű átereszek a klasszikus csőstatikai módszer szerint méretezhetők. Átereszek általában merev csövekként méretezendők éltörőteherre. MI /4-78 Csatornák erőtani tervezése című műszaki irányelv nyújt iránymutatást a csőstatikai számításokhoz. Hidakat statikus tervezőnek kell tervezni.

20 Köszönöm a figyelmet !!!