A BKV M3 METRÓVONAL PÁLYASZERKEZETÉNEK ÁLLAPOTA, A FELÚJÍTÁS LEHETŐSÉGEI

VIII. VÁROSI VILLAMOS VASÚTI PÁLYA NAP Miskolc, 2015. 04. 23.

A BKV M3 METRÓVONAL PÁLYASZERKEZETÉNEK ÁLLAPOTA, A FELÚJÍTÁS LEHETŐSÉGEI

Dr. Horvát Ferenc főiskolai tanár

1. ADATOK

1981

Az M3 vonal egyes szakaszainak forgalomba helyezési időpontjai

1990

1990

1977

1980

1. ADATOK

Vonalhossz 17,3 km (vágányhossz 2x17,3 km; alagúti szakaszok hossza 2x15,5 km). Pályaszerkezet korossága: 25…38 év. Forgalmi terhelés kb. 25 millió et / vágány / év. Az utasok száma munkanapokon kb. 630 000 fő. Legnagyobb vonali sebesség 80 km/h. A jelenleg a vágányokon futó szerelvények üzemi tengelyterhe 85 kN.

2. JELLEMZŐ KERESZTSZELVÉNYEK

3. SÍNLEERŐSÍTÉSEK Metró III típusú sínleerősítés

Jel 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Név 54 E1 sín Közbetét Bordás alátétlemez Rugalmas lemez Csavar anyával Szorítókengyel Skl-2 Szorítókengyel Skl-2/A Lehorgonyzó csavar Hatlapfejű csavar Műanyag betét Nagy alaplemez Habarcs réteg

Db 1 1 1 2 2 2 2 4 2 1

Méret (mm)

Anyag Kemény polietilén A42 acél Gumi 55 Si 7, St 37 55 Si 7, St 37 acél Polipropilén A42 acél Icosit KC 220/60

200 x 140 x 4 295 x 150 x 14 290 x 150 x 15 M24x73 φ29x227 M24 150x30x2,5 -5 -7,5 420 x 230 x 10

3. SÍNLEERŐSÍTÉSEK Módosított Metró III típusú sínleerősítés

Jel 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Név 54 E1 sín Közbetét Bordás alátétlemez Rugalmas lemez Csavar anyával Szorítókengyel Skl-12 Szorítókengyel Skl-ET Lehorgonyzó csavar Hatlapfejű csavar Műanyag betét Nagy alaplemez Habarcs réteg Elfordulásgátló

Db 1 1 1 2 2 2 2 4 2 1 2

Méret (mm)

Anyag Kemény polietilén A42 acél Gumi 55 Si 7, St 37 55 Si 7, St 37 acél Polipropilén A42 acél Icosit KC 220/60 Kemény polietilén

200 x 140 x 4 295 x 150 x 14 290 x 150 x 15 M24x73 φ29x227 M24 150x30x2,5 -5 -7,5 420 x 230 x 10

4. VÍZBEFOLYÁSOK A MÉLYVEZETÉSŰ ALAGUTAKBAN

Összekötő alagút 13+45 Bal alagút 59+08

Jobb alagút 57+00

Az alagútba befolyó, gyengén bázisos (pH 8,18-8,54) vizek forrásvíz jellegűek. Ezek a vizek mikroorganizmusok és oldott anyagok tartalmát illetően, az emberi egészségre nem veszélyesek. Nedves környezet → korrózió és kóboráram korrózió!

5. A VÁGÁNYBETON ÁLLAPOTA Helyenként zsugorodási repedések 12 mm tágassággal.

Rövidebb hosszakon előfordulnak gyengébb („morzsalékos”) betonlemez felszínek. Vizes vágánybeton.

5. A VÁGÁNYBETON ÁLLAPOTA

Magmintavétel 17 helyen (φ52 mm, h = 100 mm) testsűrűség értékek nedvességtől függően (2164…2459 kg/m3) törőfeszültségek széles határok között ingadoztak: 23,3 … 53,4 N/mm2, de jobbak, mint az építésre előírt C16 minőség.

6. SÍNLEERŐSÍTÉS ALKATRÉSZEK ÁLLAPOTA Lehorgonyzó csavarok Mintavétel 12 helyen. A beépített lehorgonyzó minőségi osztálya 6.8.

csavarok

A lehorgonyzó csavarok betonba / Icosit aláöntésbe befogott részein általában nincs vagy csak kismértékű a korrózió. Legjelentősebb átmérő-csökkenés a 4 mm-t meghaladta.

A betonköpenytől megtisztított lehorgonyzó csavarok húzása: a 100 kN nagyságú húzóerőt valamennyi csavar szakadás nélkül elviselte.

6. SÍNLEERŐSÍTÉS ALKATRÉSZEK ÁLLAPOTA Lehorgonyzó csavarok kihúzóerejének ellenőrzése 42 helyen: 60 kN erő 3 percen keresztül (MSZ EN 13481-2)

Az ellenőrzött lehorgonyzó csavarok a kihúzásra megfeleltek.

6. SÍNLEERŐSÍTÉS ALKATRÉSZEK ÁLLAPOTA Legrosszabb állapotú korrodált minták

Bal vágány 34+51

Bal vágány 60+15

Bal vágány 24+10

6. SÍNLEERŐSÍTÉS ALKATRÉSZEK ÁLLAPOTA

Erőteljes berágódások

Bal vágány 18+62

Bal vágány 136+88


Szennyezettség

Bal vágány 17+52 Bal vágány 146+89


Pályából kivett elasztomerek terhelése

Az értékek nagy szórást mutatnak, a legkisebb (40,6 kN/mm) és a legnagyobb (63,2 kN/mm) rugóállandó aránya 1,56. Az új állapotú gumiéhoz képest a régiek értékei alacsonyabbak, tehát az üzem alatt felpuhulás következett be.


Szerelt sínleerősítés függőleges terhelése

A vizsgálat eredménye azt mutatta, hogy 80 kN függőleges terhelés alatta a süllyedés használt alkatrészek esetén 1,42-szer nagyobb, mint új alkatrészek alkalmazásakor.


Szerelt sínleerősítés ferde terhelése Eredő erő 87,2 kN, függőlegessel bezárt szög 23,5 fok.

95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9 4

A vízszintes elmozdulás a régi sínleerősítés esetében 2,7-szeres érték, az új sínleerősítéssel mért értékhez képest (felpuhult gumilemezek és gyenge Skl-2 szorítókengyelek.

Erő (kN)

Terhelő erő – vízszintes elmozdulás diagram

Elmozdulás (mm) Régi leerősítés

Új leerősítés


Sínleerősítés hosszirányú kitolási ellenállása Pályából kivett alkatrészekkel

Új alkatrészekkel

A régi alkatrészekből összeállított sínleerősítés esetében a hosszirányú kitolási ellenállás 9 kN/sínleerősítés értékre vehető fel. Ugyanez 12,5 kN/sínleerősítés új állapotú sínleerősítés esetében.

7. A FELÚJÍTÁST MEGHATÁROZÓ JAVASOLT PARAMÉTEREK AZ ALAGÚTI VÁGÁNYOKRA Q = 180 kN statikus tengelyterhelés V = 80 km/h (összekötő vágányban 20 km/h) 30 millió et/év forgalmi terhelés A felújított vágány élettartama min. 30 év legyen Nyomtávolság 1435 mm, nyomszűkítés nem alkalmazható. A vágányok hézagnélküli kialakításúak, a beépítendő kitérőket be kell hegeszteni. Sínrendszer 54-es. A síndőlés értéke folyóvágányban 1:20, a kitérők síndőlés nélküliek vagy 1:20 síndőléssel kialakítottak legyenek. A sínszálak rugalmas alátámasztásúak legyenek. Diszkrét megoldás esetén az alátámasztások távolsága 0,75 m. Sínkörülöntéses megoldás csak azokon a szakaszokon jöhet szóba, ahol fokozott a zaj- és rezgéscsillapítási igény. A kitérők sínleerősítése azonos vágányszakaszok lekötésével.

rendszerű

legyen

a

csatlakozó

7. A FELÚJÍTÁST MEGHATÁROZÓ JAVASOLT PARAMÉTEREK AZ ALAGÚTI VÁGÁNYOKRA A sínleerősítés feleljen meg az MSZ EN 13481 szabványsorozat követelményeinek. A sínleerősítések kialakításánál kitüntetett szempontként kell kezelni a kóboráram korrózióval, illetve a befolyó vizekkel szembeni ellenállás megfelelő mértékű megoldását. A vágányok kialakításának meg kell felelnie a jelző- és biztosítóberendezési követelményeknek. A kialakítás feleljen meg a zaj- és rezgésvédelmi követelményeknek. Az ajánlott megoldás rendelkezzék az M3 vonal paramétereihez, forgalmi igénybevételéhez hasonló feltételekkel (tengelyterhelés, forgalmi terhelés, sebesség) bíró metró vonalban történt alkalmazásról referenciával. Az ajánlott megoldás rendelkezzék az építésre és a karbantartásra is vonatkozó technológiai utasítással.

8. SZERKEZETI MEGOLDÁSI LEHETŐSÉGEK

8.1. Edilon EDF sínleerősítés

Fajta

Alátámasztási rugalmasság

Statikus rugóállandó (kN/mm)

EDF-LR-SS EDF-LR-MS

standard közepes

60 15

A jelenlegi vágánybetonon szerelhető.

Statikus teher alatti lesüllyedés (mm) <1,0 1,0 – 2,5


8.2. Edilon EBS rendszer

Fajta EBS-LR-60 EBS-LR-15 EBS-LR-9


Statikus rugóállandó (kN/mm)

kemény közepes lágy

60 15 9

Statikus teher alatti lesüllyedés (mm) <1,0 1,0 – 2,5 >2,5

A jelenlegi vágánybetonban részleges bontás után építhető.


8.3. Edilon ERS rendszer

Fajta SS MS LS


Statikus rugóállandó (kN/mm/m)

standard közepes lágy

60 15 9

Max. statikus teher alatti lesüllyedés (mm) <1,0 1,0 – 2,0 >2,5

A tényleges magassági viszonyok ismeretében mondható meg, hogy a jelenlegi vágánybeton elbontása nélkül építhető-e.


8.4. Pandrol VIPA SRS rendszer

Statikus alátámasztási rugalmasság 45 kN/mm. Kiválóan szigetel a kóboráram korrózió ellen. Az oldalirányú szabályozhatóság mértéke ±9 mm. A jelenlegi vágánybetonon szerelhető.


8.5. Pandrol VIPA DRS rendszer

Statikus alátámasztási rugalmasság 22 kN/mm. Az oldalirányú szabályozhatóság mértéke ±9 mm. Szükség esetén a jelenlegi pályabetonba besüllyesztve építhető.


8.6. Pandrol VANGUARD rendszer Nagyon lágy alátámasztást biztosító megoldás, a statikus alátámasztási rugalmasság legkisebb értéke 4 kN/mm, dinamikus érték 7 kN/mm.

A legkiemeltebb zaj- és rezgéscsillapítási igényű szakaszokon építhető. Szükség esetén a jelenlegi pályabetonba besüllyesztést igényel.


8.7. Vossloh 336 rendszer

Rugalmas alátétlemez statikus rugóállandója ≥8 kN/mm, dinamikus / statikus rugóállandó aránya 1,1, Az excentrikus furatú szigetelő perselyek ±10 mm nagyságú oldalirányú (nyomtáv-) szabályozást tesznek lehetővé lépcsőmentesen, a bélelő lemezek (2, 3, 5, 10 mm vastagsággal) révén a magassági szabályozás +20 mm-ig lehetséges A jelenlegi vágánybetonon szerelhető.


8.8. Hilti Milano rendszer 15 Kiegyenlítő habarcs

CM 730-1 EP

14 13 12 11 10 9 8

Anyacsavar Alátétgyűrű Sín Síntalpbetét Kalapácsfejű csavar Rugalmas szorítókengyel Önzáró anya

M22 23x47x4 54 E1 Zw (6 mm) Hs 32-B55 Skl 12 M22 x SW38

7 6 5 4

Nyomórugó Szigetelő galléros persely Bordás alátétlemez Rugalmas alátétlemez

3 Lehorgonyzó csavar 2 Injektáló habarcs 1 Központosító gyűrű Jel

Megnevezés

2 2

5S

1 2 2 2 vagy 4

EVA

M22x35 M22/36 Rp UIC 54-1 Getzner, 10 mm HRC M22x215 HIT RE 500

2 vagy 4 2 vagy 4 1 1

7C HYTREL 6356 acél Sylodyn NE

2 vagy 4

10C

HRC M22

2 vagy 4 Db/ lekötés

Megjegyzés

5S

A + B komponens

Anyag


HRA

Hilti ragasztóhabarcsok. Szükség esetén a jelenlegi pályabetonba besüllyesztést igényel.

HRC


8.9. Vossloh 336 rendszer Sika anyagokkal Felületkiegyenlítés: Icosit KC 220/60 TX Sikadur-42 HE Sikadur-12 pronto SikaGrout 334 Lehorgonyzó csavar beragasztása: Icosit KC 220/60 TX Alátétlemez rugalmas ágyazása: Icosit KC 340/7, rugóállandó az aláöntési vastagság függvénye.

Köszönöm megtisztelő figyelmüket! e-mail: [email protected] mobil telefon: +36 30 35 11 633

A BKV M3 METRÓVONAL PÁLYASZERKEZETÉNEK ÁLLAPOTA, A FELÚJÍTÁS LEHETŐSÉGEI

Recommend Documents