Alagútépítéstan

Tartalom

1. BEVEZETÉS
(a föld alatti mélyépítmények fejlődése és fajai)
1.1. Az alagutak célja és osztályozása 3
1.11. Közlekedési alagutak 9
11.11. Osztályozás helyzet, ill. vonalvezetés szerint 9
11.111. Hágó- és talpalagutak 9
11.112. Forduló alagutak 11
11.113. Hegyorralagutak 11
11.114. Lejtőalagutak 12
11.12. Osztályozás rendeltetés szerint 12
11.121. Vasúti alagutak 12
11.122. Földalatti vasúti alagutak 12
11.123. Közúti alagutak 13
11.124. Gyalogos alagutak 15
11.125. Hajózó alagutak 15
1.12. Szállító alagutak 16
11.21. Vízierőművek alagútjai 16
11.22. Vízellátási alagutak 16
11.23. Közműalagutak 16
11.24. Szennyvízcsatorna-alagutak 17
11.25. Ipartelepi üzemi alagutak 17
1.13. Tároló alagutak (garázsok, parkoló helyek, óvóhelyek és raktárak) 17
1.2. Az alagútépítés rövid története 20
2. ELŐMUNKÁLATOK ÉS ÁLTALÁNOS TERVEZÉSI SZEMPONTOK
2.1. Előmunkálatok 25
2.22. Gazdasági számítások 25
2.12. Geológiai vizsgálatok és félderítések 25
21.21. Általános geológiai vizsgálat 31
21.22. A tervezést megelőző részletesebb helyszíni kutatások 34
21.23. Tervezés közben végzett helyszíni vizsgálatok 36
21.24. Építés közben végzett helyszíni vizsgálatok 36
2.13. Az alagútépítést befolyásoló geológiai körülmények hatása és jellegzetes fajai 38
21.31. Az átharántolandó rétegek fekvése 38
21.32. Az átharántolandó rétegek állapota 41
21.33. A kőzetek feszültségállapota, szilárdsági és alakváltozási tulajdonságai 42
21.34. A hidrológiai felderítés 50
21.35. A gázok és a várható belső hőmérséklet megállapítása 54
21.351. Az alagútépítésnél előforduló gázok 54
21.352. A kőzet belsejében várható hőmérséklet 56
2.14. Geológiai hossz-szelvény 62
2.2. Alagutak vonalvezetését befolyásoló tényezők 70
2.21. Nyomvonal-megválasztás 70
2.22. Hosszszélvény-megválasztás 73
2.23. Keresztszelvény-megválasztás 78
22.31. Az űrszelvény befolyása 80
22.32. A hegyanyag befolyása 84
22.33. Az alkalmazott munkamódszer befolyása 87
3. A FÖLD ALATTI ÉPÍTMÉNYEKRE ÉS ALAGUTAKRA HATÓ TERHELÉSEK MEGHATÁROZÁSA
3.1. Kőzetnyomások okai és fajai 91
3.11. Lazulást nyomás 93
3.12. Valódi hegynyomás 101
3.13. Duzzadási nyomás 107
3.14. Kőzetnyomásokat befolyásoló tényezők és helyi kőzetnyomás fajták 108
3.2. Függőleges kőzetnyomások meghatározása, kőzetnyomási elméletek 109
3.21. Becslési eljárások 109
3.22. A kőzettömegben számított belső feszültségeken alapuló elméletek 111
32.21. Schmied elmélete (Caquot-Kérisel) 113
32.22. Fenner elmélete 116
32.23. Feszültségállapotok az üreg környezetében 125
3.23. Különböző elmozdulási és egyensúlyi feltevéseken alapuló elméletek 130
32.31. A mélység hatását figyelembe vevő elméletek 131
32.311. Bierbaumer elmélete 131
32.312. Maillart elmélete 133
32.313. Esztó elmélete 134
32.314. Terzaghi elmélete 138
32.315. Jáky elméleti rézsű elmélete 141
32.316. Suquet elmélete 142
32.32. A mélység hatását elhanyagoló elméletek 143
32.321. Kommerell elmélete 143
32.322. Forchheimer elmélete
32.323. Ritter elmélete 145
32.324. Protodjakonov elmélete 146
32.325. Engesser elmélete 150
3.3. Alagutakra ható oldalnyomások meghatározása 151
3.31. Az oldalnyomások közelítő meghatározása 151
3.32. Az oldalnyomások pontosabb meghatározása 153
3.4. Talpnyomások 153
3.41. A talpnyomások meghatározása Gimbarjevics szerint 153
3.42. A talpnyomások meghatározása Terzaghi szerint 155
3.5. A kőzetnyomások kialakulása és egymásrahatása 158
3.51. A kőzetnyomás kialakulása a fejtési munka függvényében 158
3.52. Szomszédos üregek fölötti kőzetnyomások egymásráhatása 161
3.53. A kőzetpillérekre ható nyomás 165
35.31. Protodjakonov szerint 165
35.32. Cimbarjevics szerint 166
3.6. Kőzetnyomásmérések 167
3.61. A kőzet falon végrehajtott mérések 167
3.62. Mélységben végrehajtott mérések 169
3.63. Az alagutat megtámasztó szerkezeteken végrehajtott mérések 170
3.64. Kész alagútszerkezetekre ható nyomások változásának mérése 171
3.65. Nyomásmeghatározás modellkísérletekkel 176
3.66. Fontosabb nyomásmérő berendezések 177
3.7. Víznyomás 179
3.8. Hasznos terhelések 181
3.81. Belső terhelések 181
3.82. A térszíni terhelések 182
4. AZ ALAGÚTSZELVÉNYEK MÉRETEZÉSE ÉS TERVEZÉSE
4.1. Terhelésfelvételi előírások 185
4.11. Szilárd kőzetben levő mélyen fekvő alagutak terhelés felvételi elvei 186
4.12. Laza, átázott talajban, magasan fekvő alagutak terhelés felvételi elvei 187
4.13. A lisszaboni földalatti vasút terhelési előírásai (kivonatosan) 188
4.14. A budapesti FAV terhelési előírásai (kivonatosan) 188
4.2. Patkószelvény a alagutak méretezése 193
4.21. Méretezés a szelvény részekre bontása alapján 193
42.11. Grafikus szelvényellenőrzés Kommerell szerint 194
42.111 Fenékboltozat nélküli szelvény 195
42.112. Fenékboltozatos szelvény 199
42.12. Analitikus méretezés a szelvény részekre bontása alapján 201
42.121. A részek elmozdulásmentességének feltételezésével 201
42.122. A részek elmozdulásainak figyelembevételével 213
42.123. Számpélda 215
42.13. A részek egységes elmozdulásának és a környező talaj együttdolgozásának figyelembevétele (Davidov-féle méretezés) 221
42.131. Közelítő eljárás 223
4.22. Analitikus méretezés egységes szelvény és a környező talaj együttdolgozásának figyelembevétele alapján (Fazakas György feldolgozása) 225
42.21. Zurabov és Bugajeva szerint 225
42.22. Gyakorlati megoldás és számpélda 229
4.3. Körszelvényű alagutak méretezése 240
4.31. Grafikus szelvényellenőrzés 240
4.32. A gyűrűtartók közelítő számítása 241
43.21. A szelvény részekre bontása alapján történő méretezés 241
43.22. Egységes monolit gyűrűszelvény alapján történő méretezés 242
43.23. Hewett-Johannesson számítási módszere 252
4.33. Az alagútgyűrűnek rugalmas ágyazású tartóként való méretezése (Fazakas György feldolgozása) 258
43.31. Bodrov - Gorelik módszere 258
43.32. Sokszögláncos módszer 269
43.33. Bugajeva módszere 283
43.34. Davidov módszere 289
43.35. Varga László közelítő módszere 292
4.34. Kettős falú alagutak méretezése 294
43.41. Szovjet méretezési előírás Galerkin elmélete alapján 294
43.42. Acéllemez bélés figyelembevételével végzett méretezés (Mühlhofer) 296
43.43. Több falazó gyűrűből álló alagút méretezése 299
43.44. Több gyűrűből álló falazat méretezése nem radiális (külső) terhelésre 301
4.4. Csőáteresztők, bújtatók méretezése 304
4.41. Körszelvényű csőáteresztők méretezése 305
44.11. Függőleges földterhelés meghatározása Jarosenko szerint 305
44.12. A térszínen haladó járművektől származó terhelés meghatározása 310
44.13. Az ágyazás és cső megtámasztás hatása 312
44.14. Csőáteresztők keresztirányú méretezése 313
44.15. Csőáteresztők hosszirányú méretezése 316
4.42. Körszelvényű bújtatók méretezése (Marquardt) 319
4.43. Kosárgörbe szelvényű csőáteresztők félgrafikus méretezése (számpéldával) 320
4.5. Négyszögszelvényű alagutak méretezése 331
4.51. Merev ágyazású egyhajós közműalagút 331
4.52. Rugalmas ágyazású kéthajós zárt keretalagút (számpéldával) (Fazakas György feldolgozása) 333
4.6. Kiegészítő munkák és berendezések tervezési irányelvei 348
4.61. A falazatok szerkezete és kiképzése 348
4.62. Alagutak szigetelése 349
46.21. Többrétegű vízzáró cement vakolatok 351
46.22. Torkrét vakolatok 352
46.23. Forró bitumennel ragasztott szigetelések 353
46.24. Ragasztott fémlemez (fólia) szigetelések 354
46.25. Műanyag szigetelések 354
46.26. Acéllemez szigetelések 355
4.63. Alagutak vízelvezetése 357
4.64. Korrózió elleni védelem 359
46.41. Talajkorrózió 359
46.42. Talajvíz-korrózió 364
4.65. Alagutak szellőzése 364
46.51. Munkahelyi szellőzés 364
46.52. Természetes szellőzés 368
46.53. Mesterséges szellőzés 370
46.531. Közúti alagutak mesterséges szellőzése 372
a) Hosszirányú szellőzés 374
b) Keresztirányú szellőzés 375
c) Félig keresztirányú szellőzés 377
46.532. Földalatti vasúti alagutak mesterséges szellőzésének különleges szempontjai 379
4.66. Alagutak világítása és zajtalanítása 382
46.61. Alagutak világítása 382
46.62. Alagutak zajtalanítása 383
4.67. Alagúti segédépítmények 383
46.71. Alagútfülkék 383
46.72. Portálok, kapuzatok 384
5. ALAGUTAK KITŰZÉSE (Dr. Vincze Vilmos)
5.1. Felszínről induló alagutak kitűzése 387
5.11. Vízszintes kitűzés 387
51.11. Rövid alagutak kitűzése 387
51.12. Hosszú alagutak kitűzése 388
51.121. Hosszú alagutak kitűzése meglevő országos háromszöghálózat segítségével 389
51.122. Hosszú alagút kitűzése önálló alapponthálózat esetén 391
5.12. A pontok megjelölése 393
5.13. Részpontok kitűzése 394
5.14. A kitűzési pontosság fokozásának lehetőségei 395
5.15. Magassági kitűzés 397
5.2. Nem felszínről indított alagutak kitűzése 398
5.21. Vízszintes kitűzés 398
52.11. A felszíni alapponthálózat 398
52.111. Az alapponthálózat fajai 398
52.112. Az alapponthálózat sűrítése 400
52.12. Irányátvitel aknán át a föld alatti térségbe 403
52.121. Mechanikus aknafüggőzés 403
52.122. Optikai iránylevitel. Optikai függőzés 408
52.123. Egyéb tájékozódási módok 410
52.13. Iránykitűzés a föld alatt 412
52.14. A kitűzési pontosság fokozásának lehetőségei 414
5.22. Magassági kitűzés 414
5.23. Alagútgyűrűk (tübbingek) és a pajzs helyzetének bemérése 416
52.31. Az alagútgyűrűk helyzetének bemérésé 416
52.32. A pajzs helyzetének bemérése 418
6. ALAGUTAK ÉPÍTÉSE ÉS SZERKEZETE
6.1. Alagútépítés szilárd kőzetekben 422
6.11. A szilárd kőzetek fejtésére szolgáló eszközök 422
61.11. A mechanikus fúrás és bontás 423
61.12. A robbantóanyagok használata és a robbantás technikája 424
6.12. Alagútépítés szabad homlok]ejtéssel megtámasztás nélkül 431
6.13. Szabad homlokfejtéssel, de megtámasztással való építés 434
61.31. A végleges falazattól független ideiglenes megtámasztás 435
61.311. Megtámasztás vasszerkezettel 435
61.312. Megtámasztás faszerkezettel 442
61.313. Megtámasztás vasbeton szerkezetekkel 443
61.314. Főtefelfüggesztés 444
61.315. Üregbiztosítás torkrétozással 450
61.316. Vízkizárás injektált köpennyel 452
6.2. Alagútépítés közepes szilárdságú kőzetekben és talajokban 453
6.21. A szelvényt részletékben kifejtő (klasszikus) alagútépítés 453
62.11. A tárók rendeltetése és szerkezete 458
62.111. Faácsolatú tárók 459
62.112. Vasszerkezetű tárók 464
62.113. Vasbeton táródúcolatok 465
62.114. Falazott vagy zárt tárók 466
62.12. Függőleges feltörések és lemélyítések 468
6.22. A szelvényt egyben ki falazó módszerek 469
62.21. Hossztartós (angol) módszer 470
62.22. Szaruzatos (osztrák) módszer 473
62.23. Gyűrűs építési módszerek 476
62.24. A középvágatos módszer 477
6.23. A. szelvényt részletekben kifalazó klasszikus módszerek 477
62.31. Alátámasztó (belga) módszer 478
62.32. Magvahagyó (német) módszer 485
62.33. Fenékboltozatos vagy olasz módszer 487
62.34. Kombinált alagútépítési módszerek 489
6.24. Újabb, vegyes és acél dúcelemekkel dolgozó alagútépítési rendszerek 491
62.41. Bordáslemezes (tűgerendás) módszer 491
62.42. A szabad fejtéses, erektoros módszer 493
62.431 A vasbordás-béléslemezes módszer 493
62.431. Chicagói módszer 493
62.432. Budapesti FAV-módszer 494
62.433. Oldaltárós vasdúcolásos módszerek 495
62.44. Kuncz-féle módszer 497
62.45. Kölni módszer 499
62.46. Különféle módszerek 499
6.3. Alagutak építése laza talajokban és vízfolyások alatt (Felszínről indított kombinált rendszer) 500
6.31. Süllyesztőszekrényekkel, illetőleg süllyesztéssel történő alagútépítés 503
63.11. Süllyesztés felülről zárt szekrényekkel 503
63.12. Süllyesztés úszó szekrényekkel 505
6.32. Pajzsos alagútépítés 507
63.21. A fúrópajzsok szerkezete és méretei 508
63.22. A pajzsos építés legfontosabb munkarészletei 523
63.221. Földfejtés 524
63.222. Földszállítás 532
63.223. Pajzsmozgatás 534
63.224. Falazóelem elhelyezése
63.225. Hátür-kiinjektálás 537
63.23. Falazóelemek (tübbingek) szerkezete 550
63.231. Öntöttvas tübbingek 552
63.232. Nagyszilárdságú acél tübbingek 556
63.233. Előregyártott beton falazóelemek 557
63.234. Vasbeton falazóelemek 560
63.235. Előfeszített vasbeton falazóelemek 565
63.24. Légnyomás és talajszilárdítás alkalmazása a pajzsos alagútépítésben 568
6.33. Térszín alatti különleges építmények és földalatti vasúti állomások 575
63.31. Leszálló, szállító vagy szellőző aknák 575
63.32. Összekötő folyosók (szellőző csatornák) 584
63.33. Föld alatti csarnokok (pajzskamrák) 585
63.34. Földalatti vasút állomások és üzemi helyiségek 588
63.341. Magas fekvésű állomások 589
63.342. Mély fekvésű állomások 589
6.4. Városi és felszínhez közel fekvő egyéb alagutak építése 600
6.41. Tárókban épített oldal falas módszerek 600
6.42. Gyalogos aluljárók, út- és közműátvezetések különleges építési módjai 602
64.21. Bécsi Opera Ring-Kártner Str.-i alagút 605
64.22. Margit-hídi aluljáró 605
64.23. Dimitrov téri aluljáró 607
6.43. Csőáteresztők és csatornák építése átsajtolással 608
6.44. Előregyártott nagyelemekkel felszínről végzett alagútépítések 611
6.5. Az alagútépítés különleges balesetvédelmi és egészségügyi szempontjai 611
6.51. Balesetvédelem 612
6.52. Egészségvédelem 612
65.21. Szilikózis 612
65.22. Keszonbetegségek 612
7. ALAGUTAK ÜZEME, FENNTARTÁSA ÉS HELYREÁLLÍTÁSA
7.1. A fenntartási és üzemi szolgálat feladatai és szervezete 615
7.11. Az alagút alakjának ellenőrzése 615
7.12. A vízelvezetés, szigetelés és a pálya ellenőrzése 618
71.21. Pályavizsgálat általában 618
71.22. Vágányellenőrzés a budapesti FAV-nál 618
7.13. Az alagútfalazat állapotának ellenőrzése 620
7.14. A fenntartási szolgálat szervezete 621
7.15. Üzemi és fenntartási helyiségek 622
7.2. Alagutak romlása és helyreállítása 622
7.21. Az alagutak romlásának okai 623
72.11. Hiányos munka és gyöngébb építőanyagok 623
72.12. Víz és fagy 623
72.13. Füstgázok 624
72.14. Légköri mállasztás 625
72.15. A forgalom dinamikus hatása 625
72.16. Kőzetnyomás 625
72.17. Víznyomócső alagutak 626
72.18. Alagúti felépítmény 626
72.19. Alagútban elhelyezett vezetékek 626
7.22. Alagutak javítása és helyreállításának módjai 626
72.21. A víztelenítés javítása 627
72.211. Javítás a víz kizárása alapján 627
72.212. Javítás a víz elvezetése útján 627
72.213. Javítás mesterséges szellőzéssel 632
72.22. Falazatok javítása 634
7.23. Alagutak átépítése, újjáépítése 637
72.31. Átépítés üzemi kívánalmak miatt 637
72.32. Újjáépítés romlás és külső behatások miatt 639
72.33. Példák alagutak átépítésére 640
72.331. Semmering-alagút 640
72.332. Hastingsi alagút 642
72.333. Kandevan-alagút 643
72.334. Perecesi alagút 644
7.3. Az alagútépítés okozta térszínsüllyedések 644
7.31. A várható térsüllyedések előrebecslése 644
73.11. Elméleti meggondolások a felszíni süllyedések meghatározására 645
73.111. Bányászati tapasztalatokon alapuló elméletek 645
73.112. Litwiniszyn elmélete 650
73.12. A várható süllyedések megállapítása tényleges megfigyelések alapján 651
7.32. Épületsüllyedések mérése földalatti vasutaknál (Dr. Vincze Vilmos) 652
TÁRGYMUTATÓ 659

Témakörök