A tavalyi évben kezdődött, idén folytatódik, és 2020 júniusáig tart a kivitelezési munka a Kelenföld (kiz.)–Százhalombatta (kiz.) vonalszakasz vasúti pálya és kapcsolódó létesítmények korszerűsítése elnevezésű vasútépítési projekten, amelynek keretein belül teljes egészében átépül a 40a számú Budapest–Pusztaszabolcs vasútvonal Kelenföld és Százhalombatta közötti közel 20 kilométeres elővárosi szakasza. A vasútkorszerűsítés során a vonalon található hidak és műtárgyak jelentős része is teljes átépítésre kerül.
A 40-es számú vasútvonal Magyarország egyik legforgalmasabb, leginkább igénybe vett vonala. Mind a személyszállítás, mind a teherforgalom tekintetében jelentős forgalom gördül át rajta évről évre. A Budapesthez közeli szakaszán kiemelkedően magas a személyforgalom, mely a fővárosba ingázó lakosság közlekedési igényeinek köszönhető. Ezen okokból szükségszerűvé vált a vasúti pálya átépítése, az elavult rendszer korszerűsítése, valamint a kor elvárásainak megfelelő színvonal megteremtése. A több mint 130 éves, kétvágányú, villamosított vasútvonalon több sebességkorlátozásnak és pályahibának köszönhetően megnőtt a menetidő, így a megszüntetés – elsősorban a személyforgalmi igényeket szem előtt tartva – szükségessé vált, továbbá a megengedett tengelyterhelés és pályasebesség is emelésre szorult. A korszerűsítés engedélyezési tervei 2008-ban kaptak üzemeltetői jóváhagyást, mely után a NIF Zrt. 2015. évben írta ki a tendert. A Kitérő 2016 Konzorcium (melynek konzorciumvezető tagcége a V-Híd Zrt., konzorciumi tagja az A-Híd Zrt.), nyerte meg a pályázatot, így a 2016. december hónapban hatályba lépett szerződést követően megkezdődtek az előkészítési és kivitelezési munkálatok.
Jelen cikkben a Kitérő 2016 Konzorcium tagjaként a műtárgyépítéseket kivitelező A-Híd Zrt. szemszögéből mutatom be a már megvalósult és a megvalósítás alatt álló munkákat.
Műtárgyak állapota és a velük szemben támasztott követelmények
A kétvágányú, 1882-ben épített vasútvonal az utóbbi évtizedekben történt lokális felújítások ellenére is megérett a teljes, minden szakágat felölelő korszerűsítésre. Ez a legtöbb műtárgy esetében teljes átépítést vagy új létesítést jelent. Ennek okai egyrészt a vasútvonal teher- és személyforgalmának megfelelő színvonalú kiszolgálása (a vonalon megengedett sebesség és tengelyterhelés, azaz a pályakapacitás növelése, illetve az állomási peronok különszintű megközelítése), másrészt a keresztezett akadályokra (vízfolyások, országos és helyi jelentőségű utak, gyalogjárdák) vonatkozó követelmények megváltozása. A szakaszon található műtárgyakat szerkezettípusonként mutatom be.
Vasúti felüljárók (vasút és közút felett)
A projekten megvalósuló műtárgyépítések közül a munka komplexitását tekintve kiemelendő az öt különszintű keresztezés. A négy, kisebb-nagyobb főutak fölött átvezető felüljárón kívül a projekt részét képezi a nemrégiben felújított 30. számú Budapest–Székesfehérvár vasútvonal feletti felüljáró átépítése is (1. kép)
1. kép A 30. számú Kelenföld–Tárnok vasútvonal feletti felüljáró állapota az átépítés előtt
A közúti felüljárók bontását és építését vagy a műtárgyak rossz állapota (7. sz. főút és Érd Fehérvári út feletti felüljáró), vagy a megnövekedett közúti forgalom igényeinek kiszolgálása (Vágóhíd utcai és Növény utcai felüljáró a 2. képen) indokolja.
2. kép A Növény utca feletti felüljáró állapota 2016 elején
Peron- és gyalogos-aluljárók
A vasútkorszerűsítés keretein belül a szakaszon található állomásokon megszűnik a peronok szintbeni megközelítése (3. kép): Háros, Nagytétény-Diósd és Érd állomásokon teljesen új peronaluljáró épül, Budafok megállóhelyen pedig a meglévő aluljáró meghosszabbítása készült el. Ezenfelül Érd belterületén két nyílt vonali gyalogos-aluljáró épül.
3. kép: Érd állomás állapota az átépítés előtt
Támfalak
A vasúti nyomvonal terepadottságai miatt néhány helyen támfalak építése szükséges, így Budafok megállóhelyen és a Vágóhíd utcában vasbeton szögtámfal, Érd felső megállóhelyen és az Érd–Százhalombatta nyílt vonalon talajtámfal készül (4. kép).
4. kép Kiselemes talajtámfal az Érd–Százhalombatta közötti nyílt vonalon – Vízépítési műtárgyak
Vízépítési műtárgyak
A projekt részét képezi a vasúti pálya vízelvezetésének komplett átalakítása, az ehhez szükséges vasút alatti átvezetésekkel (hét db), ezenkívül átépülnek a keresztező vízfolyások feletti vasúti felüljárók is (hét db). Utóbbiak esetén többnyire nem is a műtárgyak rossz állapota, hanem a jelenleg érvényes szabványoknak és előírásoknak történő megfeleltetés és a távlati vízrendezés lehetőségeinek biztosítása indokolja a teljes átépítést. A vasút alatti vízátvezetéseket a legtöbb esetben előregyártott vasbeton elemekből készítjük, egy esetben a nagy magasságú töltés megbontását elkerülendő sajtolásos technológiával.
Vasúti üzem fenntartása és vágányzári kötöttségek
A projekt műtárgyépítési munkáinak megvalósításában a folyamatos vasúti forgalom melletti kivitelezés okozta és okozza a legnagyobb kihívásokat. A kivitelezés egyrészt fokozott munka- és balesetvédelmi intézkedéseket és még a szokásosnál is nagyobb mértékű odafigyelést igényel (elsodrási határ közelében történő munkavégzés, feszültség alatti felsővezeték közelsége), másrészt a vonatközlekedés fenntartása miatt olyan speciális technológiák alkalmazása és ezek fegyelmezett betartása szükséges, amelyek biztosítják, hogy a munkaterület mellett közvetlenül húzódó forgalmi vágány megfelelő állékonysága folyamatosan megmaradjon. A vasútvonal-felújítást végző szakágak közül a műtárgyépítőknek kell a legmélyebb és legnagyobb munkagödröket kiemelni, ráadásul közvetlenül a forgalmi vágányok terhelési zónájában, vagy legalábbis ennek határán. Az általunk megvalósított műtárgyépítésekkel kapcsolatban a fentiek miatt leginkább azokra a technológiákra térek ki, amelyeket a fenti tényezők miatt alkalmaztunk és alkalmazunk, mivel egy zöldmezős beruházáshoz képest ezek mindenképp különleges módszereknek számítanak. A forgalomfenntartáson kívül további nehezítő körülmény, hogy a vágányzárak által behatárolt kivitelezési idő miatt a nagyobb műtárgyak ütemezése általában kritikus, és ez szintén hatással van a megfelelő technológia és építési fázisok megválasztására. Bizonyos, egyszerre mindkét vágányt érintő munkafolyamatokat például csak éjszakai, meglehetősen rövid (két-három óra) teljes vágányzár és feszültségmentesítés mellett lehet elvégezni.
Építéstechnológiák és a kivitelezés bemutatása
Vasúti provizóriumok alkalmazása
A projekten gyakorlatilag az országban megtalálható és felhasználható vasúti provizóriumok teljes repertoárját használtuk vagy használni fogjuk. A tavalyi évben közforgalmú vágányba építettünk be Érd állomáson egy-egy P12 és P18 típusú provizóriumot (a típus minden esetben a támaszköz méterben kifejezett méretére utal), az idei évben pedig P18, P20 (5. kép) és P26 provizóriumokat fogunk beépíteni.
5. kép Nagytétény-Diósd állomáson beépített P20 típusú vasúti provizórium alatt a peronaluljárómunkagödör kiemelése
A 2018-as év során a teljes vágányzárban végzett munkánk egyik fő peremfeltétele, hogy a Háros és Nagytétény-Diósd állomáson található üzemek saját célú iparvágányainak vasúti kiszolgálását a tender szerint az átépítés közben is biztosítani szükséges. Mivel ezek az ipartelepek pont a szakaszra eső három legnagyobb vasúti felüljáró (Vágóhíd és Növény utcai felüljárók, 7. sz. főút feletti felüljáró Érden) között helyezkednek el, a teljes vágányzár ellenére a három műtárgy kivitelezését nem tudjuk egyszerre végezni. Ez a körülmény a műtárgyak átépítésére rendelkezésre álló időt olyan mértékben lecsökkenti, hogy a szükséges technológiai idők betartásával a kivitelezés nem lenne megoldható. Számos építéstechnológia vizsgálatát követően a három műtárgy közül kettő esetén szintén vasúti provizóriumot alkalmazunk: a Vágóhíd utcai felüljáró fölé úgy fog beépülni egy dupla P18 típusú provizórium közbenső alátámasztással (1. ábra), hogy a műtárgy bontása és építése kompletten elvégezhető a vasúti forgalom zavartatása nélkül.
1. ábra A Vágóhíd utcai felüljáró átépítéséhez elhelyezett dupla P18 típusú vasúti provizórium kiviteli terve (forrás: Viköti Kft.)
A 7. sz. főút feletti felüljáró esetén pedig azt a megoldást választottuk, hogy a régi szerkezet bontása és az új alépítmény építése ténylegesen teljes vágányzárban történik, viszont felszerkezet helyett az egyik vágányba beépítünk egy P26 típusú provizóriumot, amely mellett a másik vágányt átvezető pályalemez már a vasúti forgalom fenntartása mellett építhető meg. A felüljárók megépítése közben 9 db keretműtárgy elhelyezését is elvégezzük az ipari üzemek igényeinek kiszolgálását figyelembe véve.
Dúcolások a vasút terhelési zónájában
A tavalyi évben a kétvágányú vonal egyegy vágányának kizárása mellett végzett műtárgyépítéseknél több esetben alkalmaztunk olyan méretezett dúcolásokat, amelyek képesek a forgalmi vágány megfelelő állékonyságát biztosítani még akkor is, ha a forgalom alatt lévő vágányok terhelési zónájában többméteres munkagödröt kell kiemelni. Érd–Százhalombatta nyílt vonalon egy, a pálya vízelvezetéséhez szükséges keretműtárgy átépítéséhez olyan merevített dúcolatot építettünk be, amely U alakot képezett a vágányok közötti nagytengellyel párhuzamos és arra merőleges részei által, ennek köszönhetően jóval nagyobb volt a teherbírása és merevsége. A megoldás előnye a gyors kivitelezhetőség, hátránya, hogy csak éjszakai teljes vágányzár mellett építhető, mivel a nagytengelyben kell szádlemezeket leverni és visszahúzni. Az Érd állomáson épített peronaluljáró kivitelezése során a szádlemezes dúcolás helyett olyan alternatív megoldást választottunk, amely a műtárgy végleges szerkezetéhez igazodik: az átépítés első ütemében (vasúti provizórium védelmében) készítettünk az aluljáró-folyosó mindkét oldalára a műtárgy falával egybeépített, vágánytengelyekre merőleges bennmaradó szárnyfalat. Ez a szerkezeti elem biztosította az átépítés második üteme során az újonnan forgalomba helyezett bal átmenő vágány alatti háttöltés megtámasztását (6. kép).
6. kép Az érdi peronaluljáró II. építési ütemének alaplemez-szigetelése, háttérben az I. építési ütemet megtámasztó vasbeton szárnyfal
A megoldás legnagyobb előnye, hogy a nagytengelyben csak rövid éjszakai vágányzárban végezhető szádlemezverés elkerülhető, hátránya az építési ütemek határán amúgy is kritikus szigetelési csomópont megfelelő kialakítása, de erre is sikerült jó műszaki megoldást találnunk.
Szerkezeti elemek előregyártása
A kivitelezés legnagyobb kihívásai között említettem a műtárgyépítésekre rendelkezésre álló viszonylag rövid vágányzári időt. Ezen körülmény miatt előtérbe kerül a szerkezetek részleges vagy teljes előregyártása. Ennek egyik nagy előnye, hogy az egyébként egymást követő munkafolyamatok párhuzamosan végezhetők el (például egy híd alépítményének helyszíni kivitelezésével egy időben előregyártó üzemben készülhet a felszerkezet), másrészt a teljes vágányzárat igénylő, legnagyobb forgalmi zavartatást jelentő munkafolyamatok több hétről akár egy-egy éjszakára zsugoríthatók (például előregyártott felszerkezet-beemelés). Az előregyártás egyik jó példája a már a vízépítési műtárgyaknál is említett vasbeton előregyártott keretelemek alkalmazása, amelyeket a projekt során összesen 12 műtárgy esetén építünk be egy és négy méter közötti nyílásmérettel. A módszernek köszönhetően egy hetekig készülő monolit vasbeton szerkezethez képest lényegesen rövidebb időtartam alatt elvégezhető egy-egy komplett műtárgy kivitelezése. Ezeknél a szerkezeteknél a kivitelezés kulcsa a megfelelő emelőgépek és az előregyártott elemek helyszínre jutásának biztosítása, amely az elem méretétől (a projekten alkalmazott legnehezebb keretelem közel 30 tonna) függően nem mindig egyszerű feladat, azonban a többi munkarészt jelentősen egyszerűsíti. Másik jó példa az előregyártásra a projekt talán egyik legnagyobb kihívását jelentő feladata, a Budapest–Székesfehérvár vasútvonal feletti vasúti felüljáró átépítése, amelyet a meglévő híd bontása után új, cölöpökön álló alépítménnyel és felszerkezettel kellett elkészíteni szűk négy hónap alatt. A műtárgyátépítés technológiájának legszigorúbb peremfeltétele az volt, hogy az alatta futó vasútvonalon a nagy forgalmi terhelés miatt még éjszakai vágányzárat is csak korlátozott mértékben lehetett igényelni a MÁV Zrt.-től. Ennek megfelelően a munka előkészítése során hamar világossá vált, hogy a műtárgy kivitelezése csak úgy valósítható meg, hogy a felszerkezetet minden kiegészítőjével együtt előregyártjuk, és a helyszínen emeljük be. Így a régi hídfők bontása és az újak építése nem igényelt vágányzárat, csupán a régi felszerkezet bontásához és az új híd beemeléséhez volt szükség éjszakai teljes vágányzárra. A körülbelül 70 tonna súlyú szerkezet beemelését 2017 októberében végeztük el az ország egyik legnagyobb, 500 tonna teherbírású autódarujával (7. kép).
7. kép A 30. számú Kelenföld–Tárnok vasútvonal feletti felüljáró felszerkezetének beemelése 500 tonnás autódaruval (fotó: Botár Gergely)
Összegzés
A fent leírtak alapján látható, hogy egy meglehetősen komplex vasútvonal-korszerűsítési munkát bonyolít le a konzorciumunk. A műtárgyak építése során szükségünk van nemcsak a hídépítésben, hanem a korábbi vasúti projektjeink során szerzett tapasztalatokra. A tavalyi évben elvégzett munkák minősége és a határidők sikeres teljesítése alapján a projekt megvalósításán dolgozó szakembereink jelesre vizsgáztak. A már átépült és ideiglenesen forgalomba helyezett Érd-elágazás–Százhalombatta szakaszt végignézve a konzorcium közreműködésével a vasútvonal-felújítás hátralévő része is a legmagasabb szinten fog megvalósulni.
