A vasúti pálya a földmunka (töltés és bevágás megépítése) által kialakított alépítményből és az ar-ra telepített felépítményből áll. A felépítmény kapcsolódik közvetlenül a jármű alrendszerrel és-pedig a sínek alrendszerhatárt képező felületeivel. Jelen tárgyban az alépítmény építőmérnöki szakterületbe vágó kérdéseivel csak érintőleg foglalkozunk. Figyelmünket a járművekkel közvet-len kapcsolatba kerülő felépítményre irányítjuk. A vasúti felépítmény alapjellemzője a 15. ábrán vázolt t nyomtávolság, mely a két sínszál vízszintesen a pályatengelyre merőlegesen mért
távol-ságával van definiálva. A két sínszál távolsá-gát a sínszálakra merőlegesen fektetett víz-szintes vonalzó alsó egyenesétől (a sín járó-síkjától) adott távolságban függőlegesen lefe-lé elhelyezkedő sínfejpontok között kell mér-ni. A t = 1435 mm-es ún. normál nyomtávolság esetén ez a sín járósíkjától mért függőleges távol-ság 14 mm. Az előforduló nyomtávoltávol-ságokat az alábbiakban adjuk meg:
1. Normál nyomtávolság: t = 1435 mm, angol mértékegységben: 4 láb 8,5 hüvelyk 2. Keskeny nyomtávolságok: t = 1060, 1000, 760, 750 és 600 mm
3. Széles nyomtávolságok: 1520, 1524, 1600, 1668 és 1676 mm
A vasúti vágányok mérésére alkalmas nyomtáv- és túlemelésmérő berendezést a 16. ábrán mutatjuk be. A nyomtávolság mérését a vágánytengelyre merőlegesen, a sínfejeken átfektetett
16. ábra. Nyomtáv- és túlemelésmérő berendezés
14 14
nyomtávolságmérő rész kézifogantyú
libellás túlemelésmérő
(ívben fekvő pályán kell használni)
libella (vízszintmérő) 15. ábra. A vasúti pálya nyomtávolsága
érintő egyenes alatt 14 mm-rel elhelyezkedő tapintócsúcsokkal végzik. A járművek pályaív-ben haladásakor fellépő centripetális gyorsulás hatásának csökkentése végett az ívben fekvő vágányokat ún. túlemeléssel építik, azaz a nagyobb sugarú külső sínszál a túlemelés mértéké-vel magasabban fekszik, mint a belső. Pontos méréséhez a libellát vízszintesre állítják, közben a két sínszálon fekvő berendezés ettől a vízszintestől eltér, ez az eltérés (azaz a magasságbeli különbség, vagyis a túlemelés mértéke) pedig a skáláról leolvasható.
A nagyvasúti felépítmény
A nagyvasúti felépítmény mint elemcsoport elemeit a sínszálakat, a sínleerősítő szerkezeteket, a keresztaljakat és a zúzottkő ágyazatot a 4.1 pontban már bemutattuk. A 17 ábrán a vasúti pá-lyatest keresztmetszeti rajzán szemléltetjük a már megismert elnevezésű rendszerelemeket.
17. ábra. A vasúti pályatest keresztmetszeti rajzán
A folyópálya sínleerősítésének jellegzetes változata a GEO rendszerű sínleerősítés (18. ábra):
GEO
A földmunka felső felületei a pályaközéptől a pálya szélei felé 1%-kal lejtenek a víz elvezetése végett!
18. ábra. GEO-rendszerű sínleerősítés
A 19. ábrán bemutatjuk a GEO rendszerű sínleerősítés elemeit és összeállítását.
19. ábra A GEO lekötés alkatrészei és összeállítása
A komplettre szerelt GEO lekötést a 20. ábra mutatja. A GEO lekötésnél alkalmazott alátétle-mezek feladata eredetileg a fa keresztaljak esetében a síntalpi erő nagyobb felületre való
el-4 csavaros alátétlemez
Íves kalapácsfejű leszorító csavar és anya
Távtartó
(„sámli”) Síncsavar
Leszorító csavarok fejeinek beillesz-tése az alátétlemez hornyaiba
A sín ráhelyezése után a távtartók ráhú-zása a leszorító csavarokra
Az alátétlemezeket a síncsavarok rögzí-tik a keresztaljhoz (alátétlemezenként két vagy négy darab, a keresztalj típusá-tól és a pálya igénybevételétől függő-en)
A sín és a GEO alátétlemez között rugalmas sínalátét (keményfa vagy gumi)
TEREPFELÜLET pályaszint
terepszint töltés
zúzottkő ágyazat pályatengely
A 1
A 2
osztása volt, de sok vasút megtartotta ezt a megoldást a faaljakat betonaljakra cserélése után is.
20. ábra A készre szerelt GEO lekötés A nagyvasúti alépítmény
A nagyvasúti alépítmény folyópályán történő kialakításával kapcsolatban a két lényeges eset megkülönböztetése szükséges. Egyrészt abban az esetben amikor a kialakítandó vasúti pálya tengelye a meglévő terepfelszín fölött helyezendő el, akkor töltéssel kell biztosítani pályaszint megfelelő magasságban való elhelyezhetőségét. Másrészt abban az esetben amikor a tervezett pályatengely a meglévő terepfelszín alá esik, akkor ha ez a terep felszíntől mért távolság nem túl nagy akkor bevágás készítendő. Amennyiben a jelzett távolság nagy, akkor alagút építése jön szóba.
A 21. ábrán a töltés kialakítást vázoltuk fel.
21. ábra Töltés keresztmetszete folyópályán
Rugalmas csavarbiztosító alátétek rá-helyezése a távtartókra az anya meg-húzás utáni meglazulásának megaka-dályozására, továbbá a sínleerősítés rugalmasabbá tétele végett
Végül a sín rögzítése az anyákkal rugalmas alátét
TEREPFELÜLET
pályaszint pályatengely
vízelvezető árkok
B 2
B 1
A töltés két oldali hajlásszögű rézsűjének a terepfelszínnel való metszésvonalai a lábvona-lak a rajz síkját két pontban az A1 és A2 ún. lábpontokban metszik. A rézsű hajlását a meg-rajzolt rézsűszög kotangense jellemzi. Jele kis görög ro: = ctg . A normál folyópálya ese-tén a rézsűhajlás szabványos értéke = ctg = 6/4.
A 22. ábrán a töltés kialakítást vázoltuk fel:
1
22. ábra Bevágás keresztmetszete folyópályán
A bevágás esetében a kialakított keresztmetszet olyan, hogy a felépítményt hordozó középső rész két oldalán vízelvezető árkok épül, hogy a pályatestről és a rézsű oldalakról lefolyó víz a pálya hossza mentén elvezethető legyen. A bevágási keresztmetszet (szelvény) két oldali hajlásszögű rézsűjének a terepfelszínnel való metszésvonalai a körömvonalak a rajz síkját két pontban, az ún. körömpontokban, B1 és B2 körömpontokban metszik. A rézsű hajlását bevá-gás esetében is a rézsűszög kotangense jellemzi. A normál folyópálya esetén a rézsűhajlás szabványos értéke bevágás esetében is = ctg = 6/4.
Városi vasúti felépítmény
A közúti vasutak (városi vasutak) pályakialakításait két változat bemutatásával érzékeltetjük.
Az első változat a 23. ábra szerinti vályús sínes (Phönix-profil) hagyományos változat, kis forgalmi terhelésre alkalmas. A kialakítás lehetővé teszi, hogy közúti járművek is ráhajtsanak.
23. ábra Hagyományos városi vasúti felépítmény nyomtáv: t
betéttégla
(idomkő) kockakő útburkolat
kiöntés
alaptalaj
homokos kavics nyomtávtartó rúd
alávert zúzottkő ágyazat
A második változat a 24. ábra szerinti korszerű betontálcás felépítmény. Itt is vályús tömbsí-neket építenek be, de ezeknek a síneknek a klasszikus sínprofiltól eltérően nincsen gerincle-mezük. A kiadódó lapos tömb-sínszálat azután a vasbeton tálca trapéz alakú keresztmetszettel bíró vályújába hosszan futó alátét gumiszalagra helyezik és a sínszálak vályúban elfoglalt helyzetét a betonvályú ferde oldalfala és a sínszál függőleges oldalsíkjai közé bepréselt hosz-szanti gumizsinórral biztosítják. A sínszálakat tehát a két oldalról szembefeszülő rugalmas gumizsinórok tartják a megkívánt középhelyzetben.
24. ábra Korszerű betontálcás városi vasúti felépítmény