Lapszámok

2017. augusztus XXV. évfolyam IV. szám

Bazsala Emese, Szalai János: Sajtolásos technológiával épült Bicskénél az M1-es autópálya alatti kerékpáralagút

Az Etyektől Tarjánig tartó kerékpárút bővítése során a bicskei szakaszon szükségessé vált egy új alagút létesítése, mivel a meglévő alagutak űrszelvénye nem tette lehetővé önálló kerékpársávok kialakítá- sát. A technológia kiválasztásánál elsődleges szempont volt, hogy a majd’ 60 méter hosszú alagút építése semmilyen módon ne befolyásolja az M1 autópálya forgalmát, amely kiemelt európai tranzitútvonalnak számít.

A Bicske-Csabdi között tervezett kerékpárút Bicske közelében keresztezi az M1-es autópálya kb. 8 m magas töltését. A gyorsforgalmi úton természetesen elképzelhetetlen a szintbeli kereszteződés, ezért a bicikliutat az autópálya alatt vezették át. A keresztezést az autópálya forgalmának teljes körű és zavartalan fenntartása mellett alagúttal kellett megépíteni, ezért a kerékpáros forgalom átvezetéséhez egy nem hagyományos megoldást alkalmaztunk. A kivitelező Sycons Kft. egyedi, Magyarországon még ilyen méretben és hosszban korábban nem alkalmazott sajtolásos technológiával építette meg az alagutat.

Magát a tényleges kivitelezést egy öszszetett és nagyon alapos technológiai tervezési, valamint méretezési folyamat előzte meg. A Sycons Kft. szakemberei mellett a folyamatban részt vettek a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Geotechnika és Mérnökgeológia Tanszékének munkatársai, az MI.V. Kft. és a Stabil Mérnökiroda Kft. mérnökei.

A kivitelezési folyamat három fő részből állt. Elsőként ki kellett alakítani az induló és fogadó oldali rézsűbevágásokat. A keretelemek be- és kilépési helyén, a függőleges sajtolási homlokon, illetve azok közvetlen rézsűkörnyezetén szádfalas biztosítás készült. Ez megakadályozta, hogy a rézsű felületén bárminemű csúszás vagy mozgás kialakuljon. Kezdetben mindkét oldalon, a töltésbe bevágva, függőlegesen alakítottuk ki a homlokot, majd a keretelemrakat indulásakor, valamint túloldali érkezésekor viszszahúztuk a szádlemezeket.

Második lépésként megépült a sajtolóerő felvételére alkalmas vasbeton támszerkezet. Ez a fázis mind tervezési, mind kivitelezési szempontból különlegessé és nehézzé tette a munkát. A beépítendő előregyártott vasbeton keretelemeket itt ugyanis nem egy terepszint alatti indító aknából, hanem közvetlenül a terepszintről kellett sajtolni. A sajtoláshoz szükséges jelentős vízszintes erő felvételére egy olyan ellentartó szerkezet készült, amely képes felvenni a fellépő kb. 3000 tonna sajtolóerőt, és túlzottan nagy alakváltozásokat sem szenved a sajtolás pontossági igénye miatt. A közvetlen teherátadó szerkezet, azaz a háttám fogadására 75 cm vastag monolit alaplemez épült. A háttámon fellépő nyomóerő az alaplemezben igen nagy nyomatékként és nyíróerőként jelentkezett. Ezeket az erőket az altalajra 10 m hosszúságú vasbeton cölöpök és 18 m hosszúságú fúrt-injektált feszített talajhorgonyok közvetítették. A cölöpök hajlítás és nyírás miatti vasalása meghaladta a 360 kg/m3 -t, amit a felső harmadban további I 360-as gerendák egészítettek ki. Az alaplemez három réteg vasalással készült, a cölöpök és horgonyok erőbevezetési helyén acélszerelvény erősítéssel. A háttámhoz közvetlenül csatlakozó sajtolókeret a sajtolási erőt egy 4,0 m magas, monolit teherátadó szerkezetnek továbbította, mely 2,7 m vastagságú függőleges vasbeton falból és azt merevítő bordákból állt. A teherátadó szerkezet merevsége olyan mértékű, hogy cm-nél kisebb elmozdulást szenved.

A kivitelezés legfontosabb, harmadik lépése pedig maga a sajtolás volt. Az alagútelemek előregyártott vasbeton zárt keretelemek, 3,60×3,60 m befoglaló mérettel, 35 cm födém- és 30 cm oldalfal-, valamint alaplemez-vastagsággal. Az elemek egyenkénti súlya eléri a 20 tonnát.

Az alagúttengely magassági és horizontális megtartására, a keretelemek megvezetésére két darab 600-as acél segédcső került beépítésre, szintén sajtolásos technológiával, pilótás irányítással. A pilótás irányítás cm-es pontosságot tesz lehetővé a csősajtolási eljárás során, ennek megfelelően a segédcsövek beépítése a 60 m-es sajtolási hosszon a kívánt pontossági kritériumon belül sikerült. A sajtolási homlok állékonyságának igazolására a mindössze kb. 5,0 m takarás miatt külön vizsgálat volt szükséges. Mivel az autópálya forgalmát nem korlátozták, a járművek keltette dinamikus hatás közvetlenül éreztette volna hatását a fejtési homlokon. Ezért a sajtolási szelvény felett, annak teljes hosszában, a hagyományos alagútépítési eljárás során is alkalmazott injektált védőernyő készült. Ez biztosította, hogy ne lépjen fel süllyedés a felszínen.

A keretelemek talajba vezetésére az egyedi, acélszerkezetű vágóél szolgált. A vágóél a rakat elején haladt, maga a nyílt homlokú földfejtés ebben történt. A kitermelést 2,5 t-s forgó kiskotró végezte, a fejtett talajt egy csörlővel meghajtott, sínen futó csille szállította ki. A csillét daru emelte ki a keretelemekből és ürítette ki. A sajtolást megelő- zően az autópálya töltéstestben talajfeltáróA keretelemek előrehaladásához a méretezett tolóerőt egységes rendszerbe kötött 50 db hidraulikus sajtó biztosította. A rendszer működéséhez szükséges ~350 l olajmennyiség becsült 400 baros nyomását egy külön nyomóállomás-tápegység állította elő. A munkahengerek óránként nagyjából 25 cm előrehaladásra képesek terheletlen állapotban, így a teljes 48 m hosszúságú rakat beépítése napi 24 órás munkavégzéssel 360 óráig, azaz ~2 hétig tartott. A munka volumene mindenképpen megkívánta a folyamatos, megszakítás nélküli üzemet, ezzel kitartást, figyelmet és rendkívüli technológiai fegyelmet követelve meg a szakemberektől és a kivitelezésben részt vevő valamennyi kollégától.

A keretelemek beépítése 3 cm-es pontossággal készült el. A sajtolás közbeni monitoring nem mutatott elmozdulásokat az autópálya töltéskoronáján. Az alagúton belül a bicikliút végleges rétegrendjét kopó- és kötőréteg, alatta pedig profilbeton fogja adni 2,5%-os keresztirányú eséssel és a vízelvezetés végett folyókával.

A nem mindennapi mérnöki teljesítmény lehetővé tette a kerékpárút optimális nyomvonalon való vezetését oly módon, hogy az autópályán közlekedők ebből semmit nem tapasztaltak és a kerékpárosoknak sem kell kompromisszumot kötni. A Sycons Kft. kivitelezésének minősége, pontossága és technológiai fegyelme igazolta, hogy újonnan építendő járdák, kerékpárutak, alsóbbrendű utak kockázat nélkül átvezethetők meglévő vasútvonalak, utak, autópá- lyák vagy egyéb műtárgyak alatt a meglévő üzemelő létesítmények felbontása, zavarása vagy korlátozása nélkül.