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:

• 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 • ferde terep  trapezoid  r redukciós érték bevezetésével.

 T=(k+x) m trapézra visszavezetés 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: o Kisebb magasságú töltéseknél és bevágásoknál 200 méterenként o o Erőteljes változás  50-10 méterenként Még nagyobb mértékű rétegváltozás  10-30 méterenként o 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: o pályaszint alatti talajrétegek biztonsággal megállapíthatók legyenek és a talajfeszültségek okozta süllyedések számíthatók legyenek o 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: o Konzisztencia határok o Talajanyag sűrűség o Talajt alkotó fázisok térfogat és tömegarányai o Tömörség o Alakváltozás o Szervesanyag tartalom o Talajok osztályozása, megnevezése o szemeloszlás vizsgálata o Fúrás, rétegszelvények elkészítése o 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 (w L ) • 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 (w p ) • Az a víztartalom, ahol a talaj képlékeny állapotból merev állapotba megy át (alakíthatóságát elveszíti, rögökké, morzsákká esik szét.

• Zsugorodási határ (w s ) • 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: •

I P =w L -w P

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 (m d ) A mérések alapján számít Hatók a víztartalmak és ismertek a hozzájuk tar tozó térfogatok (V d ).

Így a zsugorodási határ: Ahol ρ s – a talaj anyagsűrősége ρ w - 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 ρ s ; mértékegysége g/cm 3 • mérése piknométerrel Négy mérést kell végezni.

1.) száraz, üres piknométer tömegét 2.) piknométer és szilárd anyag tömegét 3.) 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 e

max

a lehető leglazább, az e

min

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 (ρ

d

) és a Proctor vizsgálattal meghatározott legnagyobb száraz térfogatsűrűség (ρ

d 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 (w

opt

[%]) mellett lehetséges (~2%-al kisebb mint w p ) 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- ρ d rendszerben ábrázoljuk.

• A görbe alapján koordináta meghatározható a maximális száraz térfogatsűrűség (ρ

d max

) és a legkedvezőbb víztartalom (w

opt

) 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 d 60 az s=60 t%-hoz, a d 10 tartozó átmérő.

pedig az s=10 t%-hoz 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/m 2 ] • Tájékoztató értékek:

Homokos kavics Homok Iszap Agyag Φ C

34 – 45° – 30 – 35° – 15 – 25° 50-100 kN/m 2 – >100 kN/m 2 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/m 2 ] .

σ: normál (nyomó) feszültség [kN/m 2 ] Φ: belső surlódási szög [°] .

C: kohézió [kN/m 2 ] .

Gyimesi András 2014.

Vasúti pályák – alépítmény – előkészítés

• •

Talajvizsgálatok – Talajszilárdsági jellemzők

A Culomb törvényen felül még egy összefüggés felírható az ábra alapján: Így: S=G sinγ N=G cosγ S/N=tgγ

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 grav itáció 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)

Talajnem

Kavics Homok Agyagos homok Iszap Agyag

K (cm/s)

3,0 – 3,5 0,25 0,002 10 -4 – 10 -6 10 -6 – 10 -9 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.

Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS

•

ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSÉHEZ HASZNÁLT GÉPEK ÉS TECHNOLÓGIÁK

Földgyalu (gréder)

Gyimesi András 2014.

Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS

•

ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSÉHEZ HASZNÁLT GÉPEK ÉS TECHNOLÓGIÁK

Homlokrakodó

Gyimesi András 2014.

Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS

•

ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSÉHEZ HASZNÁLT GÉPEK ÉS TECHNOLÓGIÁK

Kotrógépek – szakaszos üzemű lánctalpas és gumikerekes kotró, hegybontó és markoló szerelék

Gyimesi András 2014.

Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS

•

ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSÉHEZ HASZNÁLT GÉPEK ÉS TECHNOLÓGIÁK

Kotrógépek – szakaszos üzemű telezkópos szerelék, Long reach

Gyimesi András 2014.

Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS

•

ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSÉHEZ HASZNÁLT GÉPEK ÉS TECHNOLÓGIÁK

Kotrógépek – folyamatos üzemű

Gyimesi András 2014.

Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS

•

ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSÉHEZ HASZNÁLT GÉPEK ÉS TECHNOLÓGIÁK

SZÁLLÍTÓBERENDEZÉSEK

A kitermelő gépek közül csak néhány alkalmas a föld további szállítására, ezért a legtöbb esetben más eszközzel kell továbbítan a kitermelt talajt.

Keresztszállítás – a nyomvonalra merőlegesen (max 50m-ig) eszközei: lapát, talicska, földtoló, földnyeső, billenőfelépítményes tehergépkocsi, szállítószalag Hossz-szállítás – A nyomvonallal párhuzamosan eszközei: talicska, keskeny és normálnyomtávú vasút, billenőfelépítményes tehergépkocsi, félpótkocsi, szállítószalag sor, kötélpálya, árok, csővezeték Gyimesi András 2014.

Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS

•

ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSÉHEZ HASZNÁLT GÉPEK ÉS TECHNOLÓGIÁK

SZÁLLÍTÓBERENDEZÉSEK

Gyimesi András 2014.

Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS

•

ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSÉHEZ HASZNÁLT GÉPEK ÉS TECHNOLÓGIÁK

SZÁLLÍTÓBERENDEZÉSEK

Gyimesi András 2014.

Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS

•

ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSÉHEZ HASZNÁLT GÉPEK ÉS TECHNOLÓGIÁK

FELADATOK ÉS AZOK GÉPESÍTÉSE

Tereprendezés Gyimesi András 2014.

Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS

•

ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSÉHEZ HASZNÁLT GÉPEK ÉS TECHNOLÓGIÁK

FELADATOK ÉS AZOK GÉPESÍTÉSE

Tereprendezés Gyimesi András 2014.

Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS

•

ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSÉHEZ HASZNÁLT GÉPEK ÉS TECHNOLÓGIÁK

FELADATOK ÉS AZOK GÉPESÍTÉSE

Bevágások kiképzése Gyimesi András 2014.

Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS

•

ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSÉHEZ HASZNÁLT GÉPEK ÉS TECHNOLÓGIÁK

FELADATOK ÉS AZOK GÉPESÍTÉSE

Bevágások kiképzése Gyimesi András 2014.

Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS

•

ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSÉHEZ HASZNÁLT GÉPEK ÉS TECHNOLÓGIÁK

FELADATOK ÉS AZOK GÉPESÍTÉSE

Terítés például Gyimesi András 2014.

Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS

•

ALÉPÍTMÉNY ÉPÍTÉSÉHEZ HASZNÁLT GÉPEK ÉS TECHNOLÓGIÁK

FELADATOK ÉS AZOK GÉPESÍTÉSE

Töltésépítés Gyimesi András 2014.

Vasúti pályák – alépítmény – ÉPÍTÉS

Köszönöm a figyelmet!

Következő előadáson felépítmény és nagyvasúti építő -és átépítőgépek kerülnek sorra

Gyimesi András 2014.