Kiemelkedő színvonalú műszaki megoldások a Gyoma–Békéscsaba közötti pályarekonstrukciónál

Ünnepélyes keretek között, 2014. december 17-én átadták a 2012–2014 között átépített kétvágányú Gyoma–Békéscsaba vasútvonalszakaszt, mely két nemzetközi vasúti közlekedési folyosó része. A beruházás keretében a vonalszakaszon lehetővé vált az engedélyezett sebességnek 160 km/h-ra, valamint a megengedett tengelyterhelésnek 225 kN-ra növelése.

Az emelt sebesség alkalmazása arra alkalmas korszerű szerelvényekkel akkor válik lehetségessé, ha a vonalon bevezetésre kerül az ETCS (Egységes Európai Vonatbefolyásoló Rendszer). A korszerűsítés keretében megtörténtek továbbá a kapcsolódó infrastrukturális fejlesztések is, amelyek érintik a pályát és kapcsolódó létesítményeit (vágányhálózat, kitérők, mérnöki létesítmények, felsővezeték, távközlési és biztosítóberendezések), magában foglalva a közbenső állomások teljes átépítését.

Az átépítési munkák kivitelezését a BÉKÉS-2012 Konzorcium nyerte el, melynek tagjai a Swietelsky Vasúttechnika Kft., a Közgép Zrt. és a Magyar Aszfalt Kft. A beruházás lebonyolításában oroszlánrészt kapott és végzett a Vasút-Híd-Út Kft. szakembergárdája. Cikkünkben elsősorban a pályás és műtárgyas feladatok végrehajtásával kapcsolatos gondolatainkat tesszük közzé.

Előzmények
A magyar vasútépítés kezdetén a Pest–Szolnok-vasútvonal kiépítése Szolnokig Széchenyi István tervei alapján már 1847 szeptemberére elkészült, azonban Szajol irányába a továbbépítést a Tiszahíd építése késleltette. A szabadságharc eseményei miatt a híd csak tíz évvel később, 1857-ben készült el. 1856-ban megalakult a Tiszavidéki Vasúttársaság. Elsőként 1857. november 25-én a Szolnok-Debrecen közötti vonalát adták át, mely a Pest–Szolnok közötti vasútvonalhoz csatlakozott [1]. Ezt követően a Tiszavidéki Vasúttársaság Szolnok–Debrecen közötti vonalából Szajol állomástól kiágazó, 143 km hosszú, Szajol–Arad közötti vasútvonalat a Középponti Vasúttársaság a még 1846-ban készített tervek alapján több mint tízéves késéssel valósította meg (1. ábra).

Jelentős műtárgyak épültek a szolnoki Tisza-hídon kívül még Gyománál a Körös (1. kép) és Mezőtúrnál a Berettyó felett. A szolnoki és gyomai hidak építését Gregersen Gudbrand (2. kép) norvég származású ácsmester irányította.

 

A vonal hatósági vizsgálata 1858. október 11-én, a vasúttársaság igazgatótanácsának bizottmányi próbamenete 1858. október 23-án történt. Ez volt az átadás napja is. Az ünnepélyt Aradon tartották, ahová délután 15 óra 30 perckor érkezett meg a különvonat. A Szajol–Arad közötti vasútvonal része a most átépült Gyoma–Békéscsaba-vasútvonalszakasz, amelyhez megépítésekor „D” jelű, 37,0 kg-os vassíneket használtak sínszeges leerősítéssel, szilárd illesztéssel, vágánymezőnként 6 faaljjal, a maximális aljtávolság 102,7 cm volt. Tisztelet illeti elődeinket, akik – a mai magasfokú gépesítéssel végzett átépítés üteméhez képest – pusztán kézi erővel, mindössze pár éves vasútépítési tapasztalattal hihetetlen gyorsasággal építették meg ezt a vonalat, bekapcsolva ezzel a Tiszántúl vidékét az ország és Európa vérkeringésébe, melynek köszönhetően a térség rohamos fejlődésnek indult [2].

Átépítés előtti állapot
A Gyoma és Békéscsaba állomások közötti vonalszakasz az átépítés előtt kétvágányú és villamosított volt, 210 kN engedélyezett tengelyterheléssel [7]. A bal vágány az 1960-as évek elején épült hézag nélküli kivitelben, és egyvágányú pályaként üzemelt. A vágányon a leromlott pályaállapot miatt jelentős hosszon évtizedekig 60, illetve 40 km/h sebességkorlátozás volt érvényben. Az 1980-as évek közepétől megvalósított pályakorszerűsítés keretében Gyoma állomás páratlan oldalához csatlakozóan, valamint Mezőberény állomás páratlan oldalához kapcsolódóan ívkorrekciót hajtottak végre. Az egyvágányú pálya mellé 1987-től épült meg a jobb vágány, amelyen a megengedett sebesség az átépítés előtti időszakig 120 km/h volt, melyet csak minimális mértékben kellett korlátozni. Csárdaszállás, Mezőberény és Murony állomásokon mindkét vágány átépült a mostani átépítést megelőző időszakban végrehajtott pályakorszerűsítések során.
A vonalszakaszon a korszerűsítések az 1990-es évek közepén fejeződtek be. Ekkor Mezőberény állomáson történt átépítés, valamint Murony–Murony-elágazás között épült meg az új jobb vágány. Murony és Murony elágazás között a bal vágánnyal kapcsolatban semmilyen beavatkozásra nem került sor, ezért ebben az állomásközben a bal vágány a forgalom elől le volt zárva. A térség talajviszonyai, geotechnikai és hidrológiai adottságai rendkívül kedvezőtlenek. A terület gyakorlatilag lefolyás nélküli, mely azt eredményezi, hogy tavaszi olvadáskor, továbbá a nyári és őszi csapadékos időjárás alkalmával a belvizek szinte a látóhatárig terjedően lefolyástalan tavakat alkotnak, mivel a víz csak párolgással tud távozni. A térségben található kedvezőtlen agyagtalajok teherbírása száraz állapotban viszonylag nagy, víz hatására viszont elveszítik teherbírásukat, igénybevétel hatására képlékennyé válnak. Ez az évente többször megismétlődő folyamat a vasúti pálya teherviselő képességének alakulásában rendkívül negatív folyamatokat indított el, folyamatosan rontva a pálya alépítményi viszonyait.
A kivitelezés az első vágányzárral, 2012. szeptember elsején kezdődött. A feladat magába foglalta a kétvágányú vasúti pálya átépítését 2×32 vkm-hosszon, három állomás (Csárdaszállás, Mezőberény, Murony) komplett átépítésével. A kiviteli tervek jóváhagyása, engedélyeztetése meglehetősen nehézkesen haladt. Valamennyi tervet egyeztetni kellett a szakági üzemeltetőkkel (pl. a MÁV különböző szervezeteivel, közműszolgáltatókkal, területkezelőkkel stb.). Ez a munka komoly energiát, időt igényelt. Az engedélyeknek a kivitelezés kezdetére rendelkezésre kellett állniuk, mely sok szakember rendkívüli energiabefektetését követelte meg. Nehezítették a jóváhagyási folyamatot az államigazgatásban és a MÁV Zrt.-nél a projekt idejére eső szervezeti változások is. A fentiek mellett a projekthez kapcsolódó kisajátítási feladatokat és egyéb üzemeltetői megállapodásokat is el kellett végezni, amely rendkívül összetett feladat volt.

A projekt kedvezményezettje, a NIF Zrt. az adott szakasz átépítéséhez kapcsolódó munkálatokat három kivitelezői tender keretében bonyolította le:

1. Gyoma(kiz.)–Békéscsaba(kiz.) vasúti vonalszakasz vasúti pálya rekonstrukciója (A vállalkozó).
2. Gyoma(kiz.)–Békéscsaba(bez.) vasúti vonalszakasz biztosítóberendezések, valamint távközlési és áramellátó berendezések korszerűsítési munkái (B vállalkozó).
3. Mezőberény állomás területén új közúti felüljáró építése és kapcsolódó utak a 686+16,96 hm-szelvényben (C vállalkozó).

A vasúti vonalszakasz áttekintő helyszínrajza a 2. ábrán látható.

Az elvégzett feladat ismertetése A kivitelezés 7+1 építési szakaszból állt. A szakaszhatárokat az 1. táblázat tartalmazza [7].

Pályaépítés
A vonalszakasz korszerűsítése során a 120. sz. vonalon a vonatforgalom folyamatos volt (3. kép).

A vasúti pálya korszerűsítésének legfontosabb feladata az átépülő pálya ívviszonyainak és alépítményi teherviselő szerkezetének 160 km/h sebességre alkalmassá tétele volt az állomásokon és a nyílt vonalon. Helyenként részleges vagy teljes alépítménycserére volt szükség. A megfelelő alépítményi teherbírás kialakítása nyílt vonalon és állomásokon nagyrészt földmunkás technológiával, Mezőberény–Murony-nyílt vonal jobb és bal vágányában alépítményi gépláncos technológiával (PM200-2R) történt (4. kép).

Az eredeti tervek szerint a Mezőberény–Murony állomásköz (698-742 szelv.) mindkét vágányának alépítményi kialakítása földmunkás technológiával volt tervezve – kiemelt feltételként került rögzítésre a régi alépítményben változó vastagságban, több helyen előforduló salakréteg teljes eltávolítása. A Vállalkozó a Mérnök Szervezettel együttműködve sikeres technológiaváltást valósított meg, melynek tervezését részletes geotechnikai vizsgálatokra alapozták. A mérések és helyszíni adottságok, kivitelezési peremfeltételek eredményeként döntés született az alépítmény gépláncos átépítéséről. A döntés megalapozottságát, ennélfogva a gépláncos alépítmény kialakításának egyenértékűségét a független szakértőként bevont győri Széchenyi István Egyetem szakértői véleménye is alátámasztotta. A módosított alépítményi terveknek megfelelően a kívánt alépítményi teherbírás elérése érdekében legnagyobbrészt 35 cm, rövidebb szakaszokon 45 cm vtg. vízzáró védőréteg került beépítésre, alatta merev csomópontú georáccsal és alatta 1 rtg. geotextíliával.
Műszaki ellenőri szempontból szakmai kihívásnak volt tekinthető az ismert földmunkás-alépítmény-átépítési technológia mellett a korszerű nagygépes alépítmény-átépítési technológiával történő kivitelezés műszaki ellenőrzése. A két technológia közötti legnagyobb eltérés, hogy amíg földmunkás technológia esetén a vágányt el kell bontani, majd a földmunka elvégzése után a vágányfektetés a feladat, a nagygépes technológia alkalmazásakor a bontás és fektetés elmarad. Ekkor a régi ágyazati anyag kiszedése, elszállítása és a leendő talajjavító szállítása, beépítése vágányon történik.
Ennek eredményeként sem a tükör felületén, sem pedig a talajjavító rétegen nem történik közlekedés, így a legtökéletesebb geometriai paramétereket lehet elérni, nem keletkezik egyik rétegen sem a közúti járművek okozta benyomódás. A nagygépes technológia alkalmazása esetén nem szükséges közlekedő földutak kialakítása, ezek folyamatos karbantartása, így környezetvédelmi szempontból a porképződés minimális. A kétvágányú munkaterületen a nagygépes kivitelezés okozta forgalmi akadályoztatás csökkenése mind a sebességkorlátozások mértékében, mind azok vasúti forgalomra gyakorolt hatásában megmutatkozott. A vasúti pálya alépítményének megfelelőségét a Mérnök rendszeresen saját kontroll-laborjával ellenőrizte (5. kép).

Az engedélyezett tengelyterhelés az átépítés után 225 kN. Az új pálya felépítménye UIC 60-as sínrendszerrel készült, 35 cm hatékony ágyazatvastagsággal. A kitérők (B60 XI, B60-800, B60-1800 rendszerűek) vályúaljas hajtóművekkel, speciális közlőművekkel, vasbeton aljakkal, hézag nélküli kivitelben, váltófűtő berendezéssel készültek (6. kép).

A megvalósult műszaki tartalom részletezve:

• jobb vg.: 31 574 vm
• bal vg.: 31 540 vm
• 3 db állomási megelőző és mellékvágány 80 km/h sebességre UIC 54.r. hézag nélküli felépítménnyel, vb. aljakkal, 35 cm hatékony ágyazatvastagsággal összesen 3557 vm
• 4 db rakodó csonkavágány UIC 54.r. hézag nélküli felépítménnyel, vb. aljakkal 1369 vm
• B60-1800 r. kitérő 10 csoport
• B60-800 r. kitérő 6 csoport
• B60-XI r. kitérő 10 csoport
• B54-XI r. kitérő 2 csoport
• B54-XIII r. kitérő 2 csoport
• Életvédelmi kerítés 3 állomáson összesen 1914 fm
• SK+55 cm-es peron és közlekedési terek térburkolata 10 877 m2
• Állomások területén alépítményi szivárgórendszer

Felsővezeték-építési munkák
A kiírásnak megfelelő felsővezetéki rendszert kellett építeni új oszlopok állításával, új munkavezeték és tartósodrony létesítésével, valamint a jobb vágány mellett a sérült és megdőlt oszlopokat ki kellett cserélni. A felsővezetéki szakaszolók helyi és távműködtetésére a HETA berendezés létesítése részben elkészült, de a felsővezetéki távvezérlés végleges kialakítása a biztosítóberendezési tender keretén belül valósul majd meg (FET).

Műtárgyépítési munkák

Gyoma közúti aluljáró építése
A 46-os sz. főút Gyoma belterületén halad keresztül, az új közúti aluljáró megépítéséig szintben keresztezte a Gyoma–Békéscsaba-vasútvonalat. A keresztezés megszüntetésére új közúti aluljáró épült a vasútvonal 481+09,2 szelvényében. A vasút közutat keresztező szakaszán kétszer egyvágányú tartóbetétes vasbeton lemezhíd készült 15,53 m merőleges (15,67 m ferde) nyílással. A híd alapozásául az aluljáró rámpás szakaszán is alkalmazott résfal épült, melynek vastagsága 60 cm, alapozási síkja 65,00 mBf. A 160 km/h tervezési sebesség miatt a jóváhagyó merőleges hídfőket írt elő, ennek megfelelően a saruk vonala merőleges a híd tengelyére. A résfalak követik a saruk vonalát a híd alatti szakaszon, így a résösszefogó gerendák, amelyek egyúttal a híd szerkezeti gerendái, merőlegesek a hídtengelyre. A műtárgy oldalfalai a rámpával megtervezett út hossz-szelvényt lépcsősen követő résfalak, vastagságuk a vasúti híd falazataként beépített fal vastagságával megegyezően 60 cm. A réstáblák alapozási síkja 75,00–65,00 mBf között szakaszosan változik, építési állapotban csődúcok beépítésével vette fel a földnyomást (7. kép).

A végleges állapotban a vasbeton alaplemez (8. kép) kitámasztó hatásával a résfal konzolosan viseli a földnyomást. A résfal és a bélésfal nem együttdolgozó, összekapcsolásukat a szerkezeti gerenda biztosítja. Az elkészült külön szintű keresztezés a 9. képen látható.

A megépült létesítmény a közlekedésbiztonságon túl az eljutási idők csökkentését is szolgálja úgy a közúton, mint a vasúton. Kerethidak beépítése a belvizek levezetésére A vasútvonal szinte teljes hosszában belvizes területen halad, így a vízelvezetés javítására fejlesztési terv készült, ennek figyelembevételével több helyen is új átereszt kellett megépíteni, vagy a meglévőket átépíteni. A belvíz levezetését szolgáló műtárgyak adatait a 2. táblázat tartalmazza.

A műtárgyak építése során a fő gondot a vasúti forgalom fenntartása, a forgalom alatti vágány építés közbeni megtámasztása jelentette. Ilyen ideiglenes vágánymegtámasztás látható a 10. képen az 515+60 szelvényben épülő keretnél.

Mivel a vasúti töltés egy szakasza árvízvédelmi szempontból a körösi árvízi öblözet másodrendű védvonala, a vízügyi előírások miatt a műtárgyak zsilipekkel (bebetonozott U szelvénnyel és a hozzá tartozó elzáró fapallókkal) épültek ezen a szakaszon (11. kép).

Ugyancsak a vízügyi előírások miatt a 634+70 szelvényben levő műtárgynál az átépítés ideje alatt a vízátvezetést folyamatosan biztosítani kellett a műtárgyon belül (12. kép).

Utasforgalmi és gyalogos-kerékpáros létesítmények
Az állomásátépítésekkel egyidejűleg Csárdaszállás, Mezőberény és Murony állomásokon peronaluljárók, közforgalmú aluljárók, illetve ezek együttese épült (3. táblázat).

Az esélyegyenlőséget rámpás kialakítás biztosítja. A lépcsőkarok és rámpák fölött a peronokhoz csatlakozó perontetők épültek. Mezőberény állomáson egy védett fát (13. kép) is meg kellett óvniuk a kivitelezőknek.

Több aluljáró építésénél (Csárdaszállás, Mezőberény, Murony, Mezőmegyer) csak provizóriummal lehetett a vasúti forgalmat fenntartani. Mezőmegyernél a nyílt vonalon gyalogos és kerékpáros-aluljáró épült (14. kép), ami átvezet a 47-es sz. út alatt is, elősegítve a buszmegállók megközelítését Mezőmegyer irányából.

Az aluljáró nyílásméretét az OTÉK (Országos Településrendezési és Építési Követelmények) előírásai alapján határozták meg. A 2,0 m gyalogossáv és a kétirányú forgalmat biztosító kerékpárossáv között 0,1 m elválasztósávot jelöltek ki. A vágányok alatti műtárgyépítést provizórium beépítése tette lehetővé. A provizórium beépítésekor nem várt esemény okozott hosszú ideig tartó zavart a biztosítóberendezésben. Csak aprólékos hibakereséssel és javítással lehetett ideig-óráig a zavart elhárítani. A zavart a kettősen szigetelt sínleerősítés átütési problémái okozták (15. kép).

A provizórium következő beépítési helyén, Mezőberény állomáson már rugalmas kiöntéssel történt a sín elektromos kiszigetelése, ami véglegesen megoldotta az elektromos átütés problémáját (16. kép).

Az állomásokon a sínkorona feletti 55 cm magasságú peronok épültek, melyeket gyalogos-aluljárókkal lehet megközelíteni. Az utasok védelmére perontetők, lépcsőlefedések épültek, az esélyegyenlőség biztosítása érdekében rámpák készültek, mindez a térvilágítás korszerűsítése mellett (peronoknál, gyalogos-aluljárókban, szolgálati tereknél). A vasút és közút szintbeli keresztezéseinek korszerűsítését is el kellett végezni az emelt sebesség követelményeinek megfelelően.

Az elvégzett munkák összefoglalása

• Mindkét nyílt vonali vágány felépítményének átépítése alépítmény-erősítéssel együtt a V = 160 km/h sebesség követelményeinek megfelelően a 822+00 szelvényig.
• Csárdaszállás, Mezőberény és Murony vasútállomások teljes vágányhálózatának átépítése alépítmény-erősítéssel, a víztelenítés megoldásával, emelt peronok és peronaluljárók építésével.
• Gyoma állomáson közúti, gyalogos- és kerékpáros-aluljáró építése a 46. sz. két számjegyű főút alatt, mely a régi szintbeli keresztezést váltja ki.
• Murony–Békéscsaba között gyalogos és kerékpáros-aluljáró építése.
• A felvételi épületek terv szerinti átalakítása Csárdaszállás, Mezőberény állomásokon
• Új felvételi épület építése Murony állomáson, a szükséges infrastruktúra (villamosenergia-, víz-, gázellátás stb.) biztosításával.
• A villamos felsővezeték-rendszer korszerűsítése/átépítése, a szakaszolók helyi vezérlésének (HETA) kiépítése.
• Az állomásokon villamos váltófűtés létesítése, a térvilágítási rendszer átépítése/korszerűsítése.
• A pályaépítési fázisoknak megfelelően a meglevő D–55-ös biztosítóberendezések átalakítása.
• Az állomásokon az ideiglenes és végleges kábelalépítmények, kábelkeresztezések, vágány alatti átvezetések megépítése.
• Az állomásokon a perontetők és az aluljárók kivezetéseinél lépcső- és rámpalefedések megépítése.
• A környezet védelme érdekében zajvédő falak építése egyes belterületi szakaszokon.

A munka befejeződött, a műszaki átadás-átvételi eljárások lezárultak. Bízunk benne, hogy az átépített vasúti szakasz hosszú ideig fogja ellátni feladatát.

 

Felhasznált irodalom

[1] Vörös József: A szolnoki Tisza-híd. Sínek Világa, 2007/3–4.
[2] Kiss Károly: A Szajol–Lőkösháza–országhatár vonalszakasz történetének rövid áttekintése.
[3] Dénes Béla: Szajol–Lőkösháza-vonal átépítése. Sínek Világa, 1999/2.
[4] Dr. Horváth Ferenc: A MÁV Szegedi Üzletvezetőség-Vasútigazgatóság területi és szervezeti változásai. Vasúti hidak a Szegedi Igazgatóság területén. Vasúti Hidak Alapítvány, 2009.
[5] Lakatos István: Mezőtúri Hortobágy–Berettyó csatornahidak. Vasúti hidak a Szegedi Igazgatóság területén. Vasúti Hidak Alapítvány, 2009.
[6] Lakatos István: A Hármas-Körös gyomai hídjai. Vasúti hidak a Szegedi Igazgatóság területén. Vasúti Hidak Alapítvány, 2009.
[7] A V 120.14 Gyoma(kiz.)–Békéscsaba(kiz.) vasúti vonalszakasz vasútipálya-rekonstrukciója. Tenderkiírás.
[8] Sínek Világa 2015/1. szám: Sallai Attila, Vörös József – Befejeződött a Gyoma–Békéscsaba közötti vasútvonal átépítése.