Közlekedéstan | Tanulmányok, esszék » Mihálszky Gábor - Városi vasúti-közúti szintbeni kereszteződések kialakításának lehetséges megoldásai, a kialakítást befolyásoló tényezők

Zrínyi Miklós Nemzetvédelmi Egyetem Bolyai János Katonai Műszaki Főiskolai Kar Közlekedésmérnök szak Közlekedéstechnika - 1. dolgozat Városi vasúti-közúti szintbeni kereszteződések kialakításának lehetséges megoldásai, a kialakítást befolyásoló tényezők. Készítette : Mihálszky Gábor – 17531 sz. 1 1. Városi vasutak megjelenési formái A kötöttpályás városi közösségi közlekedés eszközeinek hagyományos felosztása : - Közúti vasút ( villamos, villamosvasút, közúti villamosvasút ). - Helyiérdekű vasút ( városkörnyéki, elővárosi vasút ). - Városi gyorsvasút ( metró, gyorsvasút, földalatti gyorsvasút ). - Nagyvasutak elővárosi és környéki forgalma. A nemzetközi és a hazai hatósági előírások szerint a sínhez kötött városi közforgalmú járműveknél kétféle fékrendszer különböztethető meg : - Sínfékes járművek ( pályájuk kapcsolatban van a közúttal, a kerekekre ható villamos féken

kívül a felsővezetéktől független, vagyis akkumulátorból táplált sínfékkel is el vannak látva ). Ezek a járművek lényegesen nagyobb lassulás ( 2.28 m/s2 ) elérésére képesek, szemben a sínfék nélküli járművek 113 m/s2 lassulásával - Sínfék nélküli járművek ( pályájuk nem áll kapcsolatban a közúttal, attól teljesen elzárt, vagy nagyvasúti jellegűen védett ). A hagyományos felosztástól eltérően a városi vasúti közlekedés mai eszközeinek rendszerezése a vasúti járművek pályája és a közút közötti kapcsolaton, valamint az ennek megfelelően alkalmazott fékrendszeren alapul : 1. Városi vasutak A./ Modern közúti vasutak, villamosok A városok sűrűn beépített területein, közúti villamosvasúti pályán közlekedő járművek. B./ Közúti gyorsvasutak Általában a felszínen közlekedő, felsővezetékről táplált, a közúttól független pályán haladó ( vagy attól kerítéssel védett ), nagy forgalmú

csomópontokat külön szintben keresztező ( esetleges szintbeni kereszteződésekben elsőbbséggel védett ) vasutak. 2. Gyorsvasutak A közúttól teljesen elválasztott pályán közlekedő vasutak A./ Metrók Nagyvárosok belső utasforgalmára létesített, teljesen zárt, saját pályáját sem keresztező pályán közlekedő, nagy szállítóképességű vasutak. Általában föld alatti vezetésűek, harmadik sínről árammal táplálva B./ Elővárosi gyorsvasutak Nagyvasutak elővárosi és városkörnyéki forgalmának önállóan működő ágazata C./ Nyomvezetésű és más különleges vasutak Nem vágány a kényszerpályájuk, hanem vasbetonból, vagy acélból készült felületek, amelyeken a járművek lebegnek, vagy gumikerekeken futnak. 2 2. Útátjárók létesítésének és kialakításának műszaki előírásai Útátjárók ( szintbeni kereszteződések ) létesítését, vagy megszüntetését az illetékes miniszter, leadott hatáskörben a

Közlekedési Főfelügyelet Közúti Felügyelet irányításával az önkormányzati szervek engedélyezhetik. A szintbeni vasúti útátjáró mind a vasútvonal felépítményének, mind a közút pályaszerkezetének, vonalvezetésének egységét megbontja Ezért építési és fenntartási szempontból egyaránt nehézségeket jelent, tehát különleges kialakítást kíván. 2.1 Útátjárók kialakításának feltételei - - - - A kétfajta forgalom egymást ne veszélyeztesse, ezért mindkét forgalmat megfelelő jelző- és biztosítóberendezésekkel kell védeni. Az útátjáró vasúti felépítményét és burkolatát úgy kell megtervezni, hogy biztosítsa az előírt nyomcsatorna és űrszelvény méreteket, valamint a vasúti járművek zökkenőmentes és sebességkorlátozás nélküli áthaladását. Az útátjáró nyomcsatornájába bekerült idegen anyagok, vagy jegesedés hatására sem következzen be kisiklás. A felépítmény egyes elemeinek vizsgálat

céljából történő hozzáférhetőségét, az egyszerű fenntartást biztosítani kell. Az útátjáró burkolatának a közútéval minimum azonos színvonalúnak kell lennie és meg kell felelnie az engedélyezett közúti terhelésnek és sebességnek. Nem létesíthető szintbeni keresztezés, ha a mértékadó óra közúti forgalmának gépjármű egységben kifejezett értékének és a vonatok mennyiségének szorzata az ezret meghaladja. ( Ez az előírás a gyorsvasutakra vonatkozik, a villamosokra nem. ) Íves vasúti pálya esetén a túlemelésben fekvő vasúti pályának megfelelően, a sínfejek magasságában kell a közutat az átjárón átvezetni. ( Csökkentett túlemelés is alkalmazható ) 2.2 Útátjárók elhelyezése és méretei - - - - Az útátjárókat lehetőleg a pályára merőlegesen kell elhelyezni, úgy hogy a közúti járművek a lehető legrövidebb ideig tartózkodjanak a vasúti pályán, s az útátjáró területe minél jobban

belátható legyen. A keresztezés szöge ferde útátjáró esetén sem lehet 30°-nál kisebb. Utak íve, átmeneti íve ne essen vasúti vágányokra, vagy azok közé. Útátjáró lehetőleg ne kerüljön bevágásba. Biztosítani kell az útátjárón áthaladó járművek részére, hogy minél hamarabb elhagyhassák azt. Amennyiben az útátjárótól számított 30 méteren belül útkeresztezés van, akkor elsőbbségadás biztosításával, vagy menekítő sávról kell gondoskodni. A felsővezetékkel ellátott pálya útátjáróinál, ha a munkavezeték nem éri el a szabványos magasságot, akkor az útátjáró elé védőkaput kell helyezni. Az útátjáró és a hozzá csatlakozó úttest minimális szélessége a keresztezéstől számított 30-30 m távolságig minimum 6 m. Az útátjárók nyomcsatorna-szélessége 70 mm. 3 2.3 Útátjárók víztelenítése A vasúti alépítményről és az útról az útátjáró felé áramló vizet, az útátjáróra

hulló csapadékvizet el kell vezetni. A víztelenítéssel megakadályozható az alépítmény ázása, az ágyazat eliszaposodása - A közútról lefolyó vizeket lehetőleg még az útátjáró előtt el kell vezetni. Az útátjáró felé lejtő közútnál a burkolaton odafolyó vizet az útátjáró előtt, a vasúti pálya tengelyével párhuzamosan épített, ráccsal fedett keresztárokban kell felfogni és elvezetni. - Az ágyazatvastagságot 20 cm vastag homokos kavics javítóréteggel és gumírozott aszfalt beépítésével szükséges növelni. - A tükör fenéklapját min. 4 % oldaleséssel kell kiképezni, az így összegyűjtött vizet szivárgókkal ki lehet vezetni az oldalárkokba. - Az alépítmény védelmét aszfaltréteg beépítésével is meg lehet oldani, illetve a tükör fenéklapjának stabilizációjával ( mechanikai, vagy cementstabilizáció ). - A víz továbbvezetésére a közút alatt, a vasúti szabványárok tengelyében csőátereszt kell

építeni, felette min. 60 cm földtakarással 3. Városi vasutak közúti útátjáróinak felépítmény típusai 3.1 Hagyományos, vezetősínes útátjárók. A sín melletti nyomcsatornát egy vezetősín biztosítja. A burkolat ( amelynek anyaga kockakő, vagy aszfalt lehet ) a vágányon kívül a pályasínhez, a vágányon belül a vezetősínhez illeszkedik. Az egyes elemek ( pályasín, vezetősín ) helyzetét betéttuskók, hüvelyes csavarok és függőleges leerősítő elemek rögzítik. Ez a megoldás ma már nem felel meg a követelményeknek, mert a vezetősínt csak faaljra lehet leerősíteni, gyakori a nyomcsatorna szűkülés, nehezen látható el a pályafenntartás. vezetősín pályasín talpfa 3.2 helyzetbiztosító elem burkolat ágyazat talajjavító réteg szivárgó Vezetősín nélküli útátjárók. A korszerű útátjáróval szemben támasztott követelmények : - ne igényeljen különleges felépítményi kialakítást, a vágány szerkezeti

változtatás nélkül tudjon áthaladni az útátjárón - a vágány és a burkolat egymástól független mozgásait küszöbölje ki - legyen gyorsan és egyszerűen bontható és újraépíthető - a burkolat minősége igazodjon a csatlakozó útburkolat minőségéhez. 4 3.21 Osztott nagylemezes útátjáró Az osztott nagylemezes útátjáró kétféle, előre gyártott elemből készül. A belső elem burkolja a két sínszál közötti részt, mindkét végével a betonaljakon nyugszik, bitumenes ágyazó habarcs közvetítésével. A külső elemek egyik oldalukkal a pályasínhez, ellentétes oldalukkal az útburkolathoz csatlakoznak. Egyik végük bitumenes ágyazó habarcsréteg közvetítésével a vasbeton aljra fekszik fel, másik végük pedig az útburkolat alaprétegére. Az elemek beemelése nagy tömegük miatt csak daruval történhet. szélső elem bitumenes ágyazóhabarcs belső elem vasbeton alj ágyazat bitumenes zúzalék távtartó tuskó

bitumenes zúzalék 3.22 Bodan-típusú útátjárók Az egyik legelterjedtebb útátjáró kialakítási megoldás. A burkolóelemek a síntalpra támaszkodnak, a hevederkamrába helyezett gumibetéteken Ezáltal mind a vasúti, mind a közúti terhelés hatására a sín és a burkolóelemek együtt tudnak mozogni. Elemei mind egyenes, mind íves keresztezésekbe könnyen behelyezhetők. Szerelése több fázisban történik : - először elkészítik a záróköveket alátámasztó betongerendát, majd erre kb. 1 cm vastagságú homokréteget szórnak ( kiegyenlíti a gerenda felületi egyenetlenségeit ) - a burkolat szerelését a sínek között kezdik el, a sínek melletti, alsó gumilemezeket a sínek talpára helyezik, majd ezekre emelik rá a betonelemeket - a betongerendára kiosztják a záróköveket, beemelik a külső betonelemeket, majd beállítják ( pontosan ) a záróköveket, s rögzítik a külső betonelemek helyzetét - a szélső betonelemekre felszerelik az

élvédő lemezt, a szélső elemeket támvonallal rögzítik a szomszédos aljhoz - végül a csatlakozó út és az útátjáró csatlakozásait alakítják ki. vaslemezes zárókő gumibakok keresztalj gumitálca csatlakozó út ágyazat útalap előre gyártott beton elemek betongerenda 5 3.23 STRAIL-rendszerű útátjárók Ezt az útátjáró típust a DB fejlesztette ki, 1979 óta alkalmazzák a világ 28 országában. Hazánkban 1992 óta építik Az útátjáró közúti burkolata igen kemény műgumi lapokból áll, melynek számos előnyös tulajdonsága van ( vízzáróság, rugalmasság, zajcsökkentő hatás, elemek kis súlya és könnyű kezelhetősége ). A műgumi lapok az aljakra fekszenek fel, minden egyes betonalj típushoz külön megtervezik és legyártják a közbenső elemeket ( eddig mintegy 180 különböző rendszerre készültek égető és préselő szerszámok ). Mind a középső, mind a szélső lapok a sín és az alj alakjának megfelelően

vannak kialakítva. A lapokat befektetik a sínszálak közé, egymáshoz núttal csatlakoznak. Még a szomszédos aljak egyenetlen szintje sem okoz gondot, mert az elem rugalmassága miatt követni tudja a pályában kialakult fekszinthibákat. BUNA AT műgumi lapok útburkolat zúzalék külső elemek belső elemek külső elemek ágyazat felfekvő elem betonalj támasztó lapok 4. Városi vasutak közúti útátjáróinak biztonsági kialakítása A szintbeni útátjárók jelentős veszélyforrást jelentenek, mert a vasúti és közúti járművek ütközési pontjává válhatnak. Az útátjárókban gondoskodni kell az átjárás biztonságáról Megkülönböztethetőek biztosított és biztosítatlan szintbeni útátjárók. 4.1 Gyorsvasúti útátjárók biztosítása. A városi gyorsvasutak esetleges szintbeni útátjáróinak biztosítása a nagyvasutakéhoz hasonló módon történhet. Ennek megvalósítási módjai : - vonat által vezérelt fénysorompó,

félsorompóval kiegészítve - vasúti jelzővel függésben lévő fénysorompó, félsorompóval - vonat által vezérelt fénysorompó - vasúti jelzővel függésben lévő fénysorompó - vasúti jelzővel függésben lévő, helyből kezelt teljes sorompó - vasúti jelzővel függésben nem lévő, helyből kezelt teljes sorompó - vasúti jelzővel függésben lévő, távolból kezelt teljes sorompó A gyorsvasúti útátjárókban a gyalogosok részére terelőkorlátos, vagy biztosítással ellátott kiépített átkelőhelyet kell létesíteni. 6 4.2 Villamosok útátjáróinak biztosítása. A modern városi közúti vasutak, villamosok vonalvezetésükből adódóan gyakran kereszteznek közutakat. Ezekben a kereszteződésekben javarészt jelzőlámpás forgalomirányítási rendszer működik A kisebb forgalmú kereszteződésekben alkalmazzák még a fedezőjelzőket, amelyek kétfogalmú ( piros, ill. sárga fényjelzést adó ) jelzőkészülékek 5. Egy

hazai útátjáró biztosító berendezés ismertetése A Signelit Rt. UTB típusú, elektronikus útátjáró-fedező és biztosító berendezése elővárosi gyorsvasúti hálózat vonalain lévő közút-vasút kereszteződések biztonságos és automatikusan működő ( vasúti jármű által vezérelt ) fedezésére szolgál. Felépítése : 1. Kültéri elemek - vonatérzékelő elemek ( pontszerű, vagy folyamatos érzékelésűek ), - vasúti és közúti fényjelzők, - sorompók, sorompóhajtóművek. 2. Vezérlőelektronika - univerzális vezérlő modul, fő jelfogó modul ( zavarállapotok kezelése ), - vasúti jelző modul ( fényjelzők vezérlése, ellenőrzése ), - közúti jelző modul ( fénysorompók elektronikus fényáramkörei ), - vasúti vágány modul ( vonatérzékelő elemeinek információit fogadja ), - helyi kezelői modul ( információ szolgáltatása karbantartó, forgalmi szolgálattevő részére; összeköttetés a közúti forgalomirányító

géppel ). 3. Áramellátási rendszer Az áramellátó berendezés stabil 48V-os feszültséget állít elő, a fényáramkörök ( jelzők fényei, a sorompóhajtóművek és a vonatérzékelő áramkörök ) táplálására. 4. Távkezelő egység A forgalmi szolgálattevő a távkezelő egység segítségével kezelheti az útátjáró-fedező berendezést. 5. Telefonvonalon keresztül működő távfelügyeleti rendszer Az útátjáró-fedező berendezés, amennyiben valamely telefonhálózathoz csatlakozási lehetősége van, képes kapcsolatot tartani egy- vagy akár több távfelügyeleti központtal ( ha az útátjáró-fedező berendezésben bármilyen hiba lép fel, rövid üzenetben jelentést küld a hiba jellegéről, bekövetkeztének időpontjáról ). A távfelügyeleti központ kiolvashatja az útátjáró-fedező berendezés üzemi- és hiba-naplójának tartalmát és lekérdezheti a berendezés pillanatnyi állapotát, sokkal részletesebb információkat nyerve,

mint ami a távkezelő egységen keresztül elérhető. A távfelügyeleti rendszeren keresztül nem lehet beavatkozni az útátjáró-fedező berendezés működésébe, a rendszer csak a karbantartási, hibaelhárítási tevékenység gyorsítását, hatékonyságának növelését szolgálja. Ez az útátjáró típus Budapesten, a Budapesti Közlekedési Rt. HÉV útátjáróiban ( a Gödöllői és Ráckevei vonalakon, eddig összesen 6 helyen ) került kialakításra. 7 Tartalom : 1. Városi vasutak megjelenési formái 1 2. Útátjárók létesítésének és kialakításának műszaki előírásai 2 2.1 Útátjárók kialakításának feltételei 2 2.2 Útátjárók elhelyezése és méretei 2 2.3 Útátjárók víztelenítése 3 3. Városi vasutak közúti útátjáróinak felépítmény típusai 3 3.1 Hagyományos, vezetősínes útátjárók 3 3.2 Vezetősín nélküli útátjárók 3 3.21 Osztott nagylemezes útátjáró 4 3.22 Bodan típusú

útátjárók 4 3.23 Strail-rendszerű útátjárók 5 4. Városi vasutak közúti útátjáróinak biztonsági kialakítása 5 4.1 Gyorsvasúti útátjárók biztosítása 5 4.2 Villamosok útátjáróinak biztosítása 6 5. Egy hazai útátjáró biztosító berendezés ismertetése 6 Irodalomjegyzék : Hatfaludyné Gajári Judit – Takácsné Etényi Monika : Közlekedésépítés. Megyeri Jenő : Vasútépítéstan. Dr. Kiss Ferenc – Tóth Gábor : Út- és vasútépítéstan 1-2 Signelit Rt. internetes honlapja