Nyomzás, vonalvezetés, műtárgyak

Az előadások a következő témára: "Nyomzás, vonalvezetés, műtárgyak"— Előadás másolata:

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

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) Sokszor ellentmondás van az egyes szempontok közt  gondos gazdaságossági és műszaki mérlegelés szükséges. 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) Hófúvásra hajlamos szakaszok: hóvédmű is szükséges Hegyfelöli szabályozás: elöntés, földmű megcsúszása Gyimesi András 2014.

5 Vasúti pályák – nyomzás, vonalvezetés, nyomjelzés
Általános vonalvezetési elvek Víztelenítő eszközök kitérő (mármint kitekintés) Árkos szivárgók Hófúvásra hajlamos szakaszok: hóvédmű is szükséges Hegyfelöli szabályozás: elöntés, földmű megcsúszása Gyimesi András 2014.

6 Vasúti pályák – nyomzás, vonalvezetés, nyomjelzés
Általános vonalvezetési elvek Víztelenítő eszközök Talpszivárgó Övszivárgó Rézsüszivárgó Hófúvásra hajlamos szakaszok: hóvédmű is szükséges Hegyfelöli szabályozás: elöntés, földmű megcsúszása Gyimesi András 2014.

7

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.

9

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.

11

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 ‰ 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 Nyomzás, vonalvezetés, műtárgyak
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Anyagmozgatási és Logisztikai Rendszerek Tanszék ÉPÍTŐGÉPEK MUNKACSOPORT VASÚTI PÁLYÁK Nyomzás, vonalvezetés, műtárgyak Összeállította: Gyimesi András Budapest

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, 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 pl Bp – 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.