KURZUS: Balesetvizsgálat pályás szempontjai

MODUL: I. modul

5. lecke: Műtárgyak és víztelenítés

A műtárgyak vagy mérnöki létesítmények közé soroljuk a hidak és átereszek mellett, a tám- és bélésfalakat, az alagutakat, aknákat, homlok- és oldalrakodókat, valamint minden olyan építményt, melynek van falazata vagy a vágányzónában szilárd burkolata.

5.1. Műtárgyak leírása
5.1.1. Hidak, átereszek

Az elsősorban élővízfolyások áthidalására alkalmas műtárgyak, ma már hasonló gyakorisággal vezetnek át utat a vasúti pálya felett és alatt. A hasznos nyílás alapján 2,00 m-ig áteresznek, a felett hídnak nevezzük.

A műtárgyak kora a mellékvonalakon általában megegyezik a vasúttal, ez egyben meg is határozza az anyagukat. Az átereszek anyaga téglaboltozat, terméskő és beton, később vasbeton vagy betoncső. Mára előregyártott elemekből vagy acél hullámlemezből készülhet. A vasúti pálya ez esetben töltésen halad, legalább 0,50 m-es takarással a műtárgy felett.

Keskeny nyomközű vasutakban létezik még nyílt áteresz, aminek a lényege, hogy felette a vasúti pályából csak sín van.

A hidak vasbeton vagy acélszerkezetűek. A vasbeton hidakon lehetőség van az, ún. ágyazatátvezetéses pályára, tehát a felépítmény folyamatos, és egységes a csatlakozó részekkel.

Az acélhidaknál a felépítmény a hossztartókra kerül, ágyazat nélkül. A talpfák helyett hídfákat alkalmaznak, melyek 250 x 250 x 2600 mm-esek, tehát négyzet keresztmetszetűek. Itt kell megemlíteni a hidakon alkalmazott, ún. "körmös geót" (bélelt geó szorítólemez), mely nem engedi a sínt kibillenni, viszont a hosszirányú mozgását nem akadályozza.

Hézagnélküli vágány esetén dilatációs készülékek beépítése szükséges, külön-külön a vágány és a hídszerkezet mozgásának kiegyenlítésére.

Új építésű acélhidaknál alkalmazzák a műgyantával kiöntött, acélvályúba helyezett síneket. Az acélvályú lehet monolit betonban is. Ez esetben a dilatációs készülék a csatlakozó pályába kerül.

Sáros ágyazat teknőhídon
99. ábra

A teknő hidakon gyakori, hogy eldugul a lefolyó és a csapadék nem tud távozni. Ez ugyanúgy felsárosodást okoz.

5.1.2. Homlok- és oldalrakodók

A legismertebb állomási mérnöki létesítmények. Az árutovábbítás, -rakodás fontos kellékei. Kiemelten ellenőrizendők a vágánytengelyhez viszonyított oldalirányú (országos vasúti pályahálózaton: 1725 mm) és a sínkoronához viszonyított magassági (1120 mm) méreteik.

5.1.3. Támfalak, bélésfalak

Vegyes szelvényű pályaszakaszokon vagy olyan területeken, ahol nem alakítható ki szabványos töltés vagy bevágás, ott alkalmazzuk a földmű részleges kiváltására. Jellemzően terméskőrakatból, betonból, téglából, vasbetonból vagy előregyártott elemekből készülnek. Lehet még máglyafal vagy terméskővel töltött sodronyszekrény (gabionfal), szegezett vagy kihorgonyzott falelemekből készült burkolat. Súlyuknál és/vagy rögzítésüknél fogva támasztják meg a földművet.

Hasonló a görgetegfogó fal, azzal a különbséggel, hogy a bevágásrézsű és a fal között van hely a lezúduló köveknek.

5.1.4. Aknák

A vágányhídmérlegek, a fordítókorongok és a szerelőaknák a leggyakoribbak. Közülük a szerelőakna (fűtőházak, mozdonyszínek környezetében) különleges pályával rendelkezik. Általában hosszgerenda, magánaljak (vasbetonkockák) vagy fabetétek helyettesítik a keresztaljakat és az ágyazatot, míg a kapcsolószerek leerősítése is egyedi gyártású. A falazatok felügyelete és karbantartása a hidász kollégák feladata.

Műanyag burkolatú, szűrő rendszerrel ellátott szerelőakna
100. ábra
5.1.5. Szerelő- és mosótálcák

Fűtőházak szerelő vágányai és a mosóvágányok alatt találkozhatunk velük. A vágány kialakítása hasonló az aknákéhoz, viszont az ágyazat helyén beton, újabban műanyag tálcát találunk, melynek a járművekről lecsorgó, környezetre ártalmas folyadékok összegyűjtése és a kezelőrendszerbe továbbítása a feladata.

Műanyag burkolatú, szűrő rendszerrel ellátott szerelővágány
101. ábra
Töltőállomás melletti vágány
102. ábra
5.1.6. Alagút

A hegyek belsejében és a felszín alatt vezetett vasútvonalhoz (metró, tengerszoros), vagy terepmagaslatok okozta akadályok leküzdésére épített mérnöki létesítmény.

Az alagút falazata fagy- és vízálló kell legyen, lehet maga a befogadó kőzet, ha megfelel a feltételeknek. Ezen kívül lehet terméskőből, téglából, műkőből, betonból vagy vasbetonból.

Az alagutat szigetelni kell és gondoskodni kell a falazat mögött összegyűlő csurgalékvizek elvezetéséről.

Az alagutak rendszerint egyenletesen lejtenek, azért hogy a bekerülő víz mindenképpen kifolyjon. A felépítmény szerkezete határozza meg, hogy a folyóka a vágánytengelyben, vagy kétoldalt a fal mellett épül-e meg. A kimosódás elkerülése érdekében a folyóka csak szilárd burkolatú lehet.

Az alagutak szellőzéséről aknák kialakításával gondoskodni kell.

A 30 m-nél hosszabb alagutakban mindkét oldalon félreállóhelyeket vagy beálló fülkéket kell kialakítani, amit falfestéssel is jelezni kell.

Az alagút közelebbi kijáratát a felé mutató nyíllal kell jelezni.

5.2. Víztelenítés

A vasúti pályára kerülő vizeket a lehető leggyorsabban el kell vezetni. Erre szolgál a tiszta ágyazat, mely levezeti a földműre, s annak oldalesése, amivel ki lehet vezetni oldalra, ahol levezető vagy szikkasztó árokba kerül. Amennyiben ez nem történik meg és/vagy elzáródik a víz útja (szennyezett ágyazat, megsüllyedt földmű stb.), akkor az ágyazatban megmarad a víz, illetve megjelenik a földmű anyaga, ezt nevezzük sárosodásnak. Ennek hatására a vágány geometriája eltorzul - síktorzulás, irányhiba, fekszinthiba alakul ki.

A műtárgyak átfolyási szelvényének szabadon tartása, illetve a kifolyás biztosítása csökkenti az élővízfolyások keltette veszélyhelyzetet, melyet az özönvízszerű esőzések, illetve a hirtelen tavaszi olvadás okozhatnak.

5.2.1. Árkok

A szabványárok keresztmetszete egy olyan szabályos trapéz, melynek kisebbik alapja 0,40 m, mélysége legalább 0,40 m és az oldalak 1:1,5 meredekségűek. Az árkok lejtését a pályához kell igazítani, 5%-os meredekség felett csak burkolt árok építhető.

A pályához és a földműhöz viszonyított helyzete alapján megkülönböztetünk öv-, szegély- és talpárkot. Feladata szerint vízelvezető és szikkasztó árkot.

Az árkok lehetnek burkoltak és burkolatlanok. Az előregyártott beton vagy műanyag elemek megadják az árok alakját. Korábban épített árkoknál betonlapok segítségével alakították ki a szabvány szerinti burkolatot.

A burkolatlan árkok kialakítása kisebb költséggel jár, viszont a feltöltődése sokkal gyorsabb, ezáltal a fenntartása több feladattal jár.

5.2.2. Szivárgók

Állomási vágányok víztelenítését a közöttük kiépített, azokkal párhuzamos szivárgók rendszere oldja meg. A szivárgó vezeték lyukacsos, hogy összegyűjtse a vágány alól a vizet, és az alján egy folyóka van, mely levezeti a vizet az általában ötven méterenként lévő gyűjtő aknákba. A vezetékek mindig lejtenek (1,5-3 ), az aknák lehetnek szikkasztók vagy kivezetéssel egy nagyobb rendszer felé, esetleg árkokba vezetik el az összegyűlt vizet.

Hagyományos betonelemes szivárgó építési munka során feltárva
103. ábra

Állomási vágányok víztelenítésénél elengedhetetlen a rendszer kiépítése. A tárgyi vágány jobb oldalán peron van, ezért a földmű korona balra lejt. Ez a szivárgó 50 éve épült, még beton elemekből és a mai napig kiválóan működik.

A képen az akna mellett sáros talaj látszik, ami azt jelzi, hogy az akna kivezetése eltömődött.

Az új szivárgók általában perforált műanyagcsőből, terfillel betekerve készülnek.

5.2.3. Műtárgyak víztelenítése

Hidak felmenő falazata, alagutak, támfalak és bélésfalak esetén a legfontosabb a hátfal víztelenítése. A hátfalnál szivárgó testet kell kialakítani, melyek alatt vízgyűjtő folyóka van. Ebből oldalra vagy a falon keresztül ki kell vezetni az összegyűlt felszíni vizeket.

5.3. Hiányosságok
5.3.1. Vízelvezetés hiányosságai

Szivárgók, árkok megfelelő lejtés és/vagy kivezetés nélkül. Fel nem tárt, meglévő aknák, átereszek feltöltődése, eltömődése.

Mélyen fekvő útátjáró vízelvezetés, szivárgó nélkül.

Szivárgó szikkasztóakna nélkül (sárosodás, vízzsák).

Meglévő vasúti átjáróban új kerékpárút építésével zárt, lefolyástalan vízgyűjtő kialakulása (áztatja az átjáróban a felépítményt és az ágyazatot is).

Feltöltött út- és kerékpárút-átjáró
104. ábra

A kerékpárút megépítéséhez a vasúti pálya körzetében feltöltötték a területet. Ezzel az útátjáró "B" szektorát elzárták és terület így lefolyástalanná vált, illetve a friss tömörítetlen homok ráfolyhat az ágyazatra. Utóbb a vágánnyal párhuzamosan szikkasztó árok és acél védőkorlát is épült.

5.3.2. Feltöltődött árkok, szivárgók, aknák, átereszek, hidak

A vasútvonalak építésekor burkolt vagy burkolatlan árok(rendszer) épült.

A burkolatlan árkok idővel "nyomtalanul eltűnnek", miközben a vágány alóli víz kivezetésében meghatározó szerepük van. Ennek is elsősorban gazdasági okai vannak.

A burkoltárkok takarítása könnyebben megoldható, viszont erre sem szokott sor kerülni, csak a kifejezetten veszélyeztetett szakaszokon, esetleg "utólag".

Ennél is nehezebb a szivárgók helyzete, mert ott csak az aknák állapotából lehet következtetni az egész rendszer működésére, ami kérdéses, illetve mikor már felsárosodik az ágyazat, akkor késő. A gépi lehetőség a szivárgók tisztítására ismert, de nem általános. Több állomáson találkozni ágyazati anyaggal eltakart akna fedlappal, ilyen helyen a tisztítás sem valószínű.

Feltöltődött burkolt árok és feltöltődött áteresz kitakarításkor
105. ábra

A műtárgyakhoz hasonlóan az árkok is egy-két zivatar alatt feltöltődnek, akár oly mértékben is, hogy a helyismerettel nem rendelkezők meg sem találják. Ennek folytatása, hogy a lezúduló víz és hordalék a pályán köt ki vagy áthömpölyög rajta.

Egy-egy állomásközben kezelhetetlen feladatot jelent az átereszek és a hozzájuk tartozó elvezető és szikkasztó árkok és medencék rendben tartása és/vagy kitakarítása. Ezek a műtárgyak a lezúduló hordalék mennyisége miatt akár 2-3 év alatt is teljesen feltöltődhetnek. Tisztán tartásuk megoldhatatlan feladat.

Az arányok érzékeltetésére: ennek az áteresznek 2,50 m a belmagassága.

Miután a hidászok nagy gondossággal felügyelik a rájuk bízott műtárgyakat, így azokkal jellemzően nincs feladat. Az átereszeknél a legnagyobb gond a lecsorgó ágyazati anyaggal van. A másik gond a kifolyási oldal, ahol vagy tovább tud folyni az összegyűlt víz, vagy nem, viszont visszatöltődik a hordalék. Ennek aztán az is lehet az eredménye, hogy a megmaradó nyílás már nem tudja elvezetni az érkező vizeket, és azok a vágányon is átcsapnak, a hordalékkal elszennyezve az ágyazatot.

Gyakori fenntartási feladat, hogy az átereszek felett, de különösen a hídfőkben rendre ágyazathiány és ebből eredően fekszinthiba van. A műtárgy felett víztelenítési gond, míg a hídfőkben a földmű tömörítési elégtelensége okozza.

Ellenőrző kérdések
1. Egészítse ki az alábbi mondatokat!

A műtárgyak vagy közé soroljuk a hidak és átereszek mellett, a tám- és , az alagutakat, , homlok- és , valamint minden olyan építményt, melynek van falazata vagy a vágányzónában szilárd burkolata.

A hasznos nyílás alapján 2,00 m-ig , a felett nevezzük.

A hidak vasbeton vagy acélszerkezetűek. A hidakon lehetőség van az, ún. pályára, tehát a felépítmény folyamatos, és egységes a csatlakozó részekkel.

Az acélhidaknál a felépítmény a kerül, ágyazat nélkül.

A negyven méternél hosszabb hidaknál beépítése szükséges, külön-külön a vágány és a hídszerkezet mozgásának kiegyenlítésére.

2. Állítsa párba a meghatározásokat és az egyes mérnöki létesítményeket!

(a) Aknák
(b) Alagút
(c) Bélésfalak
(d) Homlokrakodó
(e) Görgetegfogó fal
(f) Gyűjtő és mosótálcák
(g) Oldalrakodó
(h) Szerelőaknák
(i) Támfalak

Az árutovábbítás, -rakodás fontos kelléke.

Közúti járművek vasúti továbbítását teszi lehetővé.

Feladata a bevágásrézsűről lezúduló kövek felfogása.

Olyan területeken, ahol nem alakítható ki szabványos töltés ott alkalmazzuk a földmű részleges kiváltására.

Jellemzően súlyuknál vagy rögzítésüknél fogva támasztják meg a földművet.

A vágányhídmérlegek és fordítókorongok alépítménye. A falazatok felügyelete és karbantartása a hidász kollégák feladata.

Fűtőházak, mozdonyszínek környezetében látható, különleges pályával rendelkező létesítmények.

Fűtőházak vágányai alatt találkozhatunk velük, ahol a járművekről lecsorgó, környezetre ártalmas folyadékok összegyűjtése és a kezelőrendszerbe továbbítása a feladatuk.

A hegyek belsejében és a felszín alatt vezetett vasútvonalhoz vagy terepmagaslatok adta akadályok leküzdésére épített mérnöki létesítmény.

3. Igaz vagy hamis? Döntse el az alábbi kijelentésekről!
A vasúti pályára kerülő vizeket nem szükséges gyorsan elvezetni.
Amennyiben az ágyazatban megjelenik a földmű anyaga, ezt nevezzük sárosodásnak.
A földmű felázásának nincs hatása a vágány geometriájára.
A szabványárok lejtését nem kell a pálya eséséhez kell igazítani.
Feladatuk szerint megkülönböztetünk vízelvezető és szikkasztó árkot.
A burkolatlan árkok kialakítása kisebb költséggel jár.
Nyíltvonali vágányok víztelenítését a közöttük kiépített, azokkal párhuzamos szivárgók rendszere oldja meg.
A szivárgó vezeték gyűjtő aknái lehetnek szikkasztók vagy kivezetéssel egy nagyobb rendszer felé vezetik el az összegyűlt vizet.
Felmenő falazatú műtárgyaknál nagyon fontos a hátfal víztelenítése.
A hátfalnál szivárgó testet kell kialakítani, ebből oldalra vagy a falon keresztül ki kell vezetni az összegyűlt felszíni vizeket.