Vasútépítéstan I.

Tartalom

Előszó 13
1. Alapfogalmak 15
1.1. A vasúti pálya alapfogalmai 15
1.1.1. A vasúti közlekedés rövid jellemzése 15
1.1.2. A vasúti pálya részei 16
1.1.3. A vasúti alépítmény részei 17
1.1.4. A vasúti felépítmény részei 18
1.1.4.1. A sín 18
1.1.4.2. Az alj 18
1.1.4.3. A kapcsolószerek 19
1.1.4.4. Az ágyazat 20
1.1.4.5. Az alágyazat 20
1.1.5. A vasúti pályatest műszaki alapfogalmai 20
1.1.6. A vasúti pálya üzemi alapfogalmai 22
1.1.7. A vasútvonalak műszaki-üzemi jellemzői 24
1.1.7.1. Emelkedési és ívviszonyok (vonalvezetés) 24
1.1.7.2. Biztosítóberendezések 24
1.1.7.3. A vonalra engedélyezett sebesség 25
1.1.7.4. A vonatok tengelyszáma 25
1.1.7.5. A megengedett legnagyobb függőleges tengelyerő 25
1.1.7.6. A vontatás neme 26
1.2. A vasúti pálya és a jármű kapcsolata 26
1.2.1. A vasúti jármű rövid jellemzése 27
1.2.2. A vasúti jármű mozgása a pályán 28
1.2.3. A vasúti járművek és a vágány felett nyitva tartandó tér méretei 31
1.2.3.1. Szerkesztési szelvény, rak szelvény 32
1.2.3.2. Űrszelvény 33
1.2.3.3. A vasúti hidakon és felüljárók alatt szabadon tartandó tér 39
1.2.4. A villamos felső vezeték magassága 41
1.2.5. Az elsodrási határ, szabad látótávolság, közlekedési tér 42
1.2.6. A vágányok tengelytávolsága 43
1.3. A vasúti pályatest méretei 43
2. A vasúti közlekedés kinematikai és kinetikai alapjai 46
2.1. Kinematikai mozgásjellemzők 46
2.1.1. A sebességvektor 46
2.1.2. A gyorsulásvektor 48
2.1.3. A gyorsulásváltozás-vektor 49
2.2. Az egyenes vonalú mozgás egyenletei 50
2.3. Az egyenes vonalú mozgás kinetikai alapja 50
2.4. A járművek tömege 51
2.5. Az ellenállások 52
2.5.1. A menetellenállás 54
2.5.1.1. A csapsúrlódási ellenállás 54
2.5.1.2. A gördülési ellenállás 56
2.5.1.3. A sínütközési ellenállás 56
2.5.1.4. A levegő-ellenállás 57
2.5.1.5. A teljes menetellenállás, a részellenállások összegezése 58
2.5.1.6. A menetellenállás gyakorlati képletei 59
2.5.2. Járulékos ellenállások 63
2.5.2.1. Az emelkedési ellenállás 63
2.5.2.2. Az ívellenállás 64
2.5.2.3. A kitérő-ellenállás 66
2.5.2.4. A gyorsítási ellenállás 67
2.6. A vonóerő 68
Vonalvezetés 70
3.1. Vízszintes vonalvezetés 70
3.1.1. Nyombővítés 71
3.1.2. Túlemelés 73
3.1.2.1. A túlemelés gyakorlati végrehajtása 78
3.1.2.2. A túlemelés kifuttatása (túlemelés-átmenet) 81
3.1.3. Az átmeneti ív (görbületátmenet) 86
3.1.3.1. Görbületátmeneti (átmeneti ív-) geometriák 86
3.1.3.2. Átmeneti ívek egyenes és köríves szakaszok között 87
3.1.4. Körívek kitűzése 95
3.1.4.1. Körívek főpontjainak kitűzése 95
3.1.4.2. A körívek részletpontjainak kitűzése 101
3.1.5. Kosárívek 110
3.1.5.1. Túlemelés-átmenet kosárívekben 111
3.1.5.2. Átmeneti ívek (görbületátmenetek) kosárívekben 112
3.1.6. Egymást követő körívek csatlakozása 117
3.1.6.1. Túlemelés-átmenet elleníveknél 118
3.1.6.2. Átmeneti ívek ellenkező görbületű körívek között 121
3.1.6.3. Túlemelés és átmeneti ív nélküli, egymást követő körívek csatlakozása 124
3.1.7. A kitűzési koordináták meghatározása, ívkitűző segédkönyvek 125
3.1.8. Az ívekben megengedhető sebességek, az ívek és átmeneti ívek megválasztása 128
3.1.9. Vágánytengely-eltolások 135
3.1.9.1. Vágányugratás két túlemelés nélküli inflexiós körívvel 135
3.1.9.2. A vetítési módszer 136
3.1.9.3. A tangens segédszög-helyettesítő módszer 138
3.1.9.4. Vágányugratás túlemelés nélküli körívekkel, közbenső egyenessel 138
3.1.9.5. Vágányugratás átmeneti íves túlemeléses inflexiós körívekkel 139
3.1.9.6. Vágányugratás körívben 139
3.2. Magassági vonalvezetés 141
3.2.1. A mértékadó emelkedő 141
3.2.2. A mértékadó emelkedő túllépése 145
3.2.3. Vontatási munka, vesztett magasság, vesztett munka 149
3.2.4. Virtuális hossz 151
3.2.5. Állomások emelkedője 152
3.2.6. Állandó ellenállású vonal, átlagos emelkedő 153
3.2.7. A lejttörések kialakítása 153
3.2.8. Az emelkedők megválasztása 156
4. Vasútvonalak nyomozása, nyomjelzése és tervezése 158
4.1. A gazdasági nyomozás 158
4.2. A műszaki nyomozás 159
4.2.1. Vasútvonalak tervezésekor használatos térképek 159
4.2.1.1. Topográfiai térképek 160
4.2.1.2. Kataszteri térképek 162
4.2.2. A térszín jellemző formái, a vasútvonal elhelyezése a terepen 163
4.2.2.1. A térszín kialakulása 163
4.2.2.2. Síkságok 163
4.2.2.3. Völgyek 163
4.2.2.4. Hegygerincek, hegyoldalak 166
4.2.2.5. A pályaszint megállapítása 169
4.2.3. Az állomások telepítése 170
4.2.4. Az állomások közötti nyílt vonal nyomozása 172
4.2.4.1. Hegyvidéki vasutak nyomozása 172
4.2.4.2. Dombvidéki vasutak nyomozása 186
4.2.4.3. Sík vidéki vasutak nyomozása 186
4.2.5. Vízfolyások keresztezése 186
4.2.6. Utak keresztezése 188
4.2.6.1. Szintbeni útátjárók 189
4.2.6.2. Közúti felüljárók 192
4.2.6.3. Közúti aluljárók 193
4.3. Vasútvonalak nyomjelzése 193
4.3.1. A tengelyvonal kitűzése 194
4.3.2. A szelvényezés 195
4.3.3. A hossz-szelvény szintezése 196
4.3.4. A keresztszelvények felvétele 197
4.3.5. Hibaszelvények 197
4.3.6. Újrakitűzés, reambulálás 198
4.4. Az altalaj feltárása 198
4.4.1. A talajkutatások feladata 198
4.4.1.1. Talajkutatás az előtervezés szakaszában 198
4.4.1.2. A részletes feltárás 199
4.5. A tervezés végrehajtása 200
5. Műtárgyak és védművek 202
5.1. Műtárgyak 202
5.1.1. Hidak és átereszek 202
5.1.2. Utak szintbeli keresztezéseinek műtárgyai 203
5.1.2.1. Biztosítás nélküli útátjárók 204
5.1.2.2. Biztosított szintben útátjárók 205
5.1.3. Keresztező vezeték műtárgyai 214
5.1.3.1. Villamos vezetékek keresztezése 214
5.2. Védművek 218
5.2.1. Hóvédművek 218
5.2.1.1. A hólerakódás formái 218
5.2.1.2. Hófúvások keletkezése és mértéke 219
5.2.1.3. A hólerakódások alakja 220
5.2.1.4. A hófúvások ellem védekezés 222
5.2.2. Hólavinák elleni védelem 229
5.2.3. Sziklaomlások elleni védelem 231
5.2.4. Homokfúvás ellem védelem 232
5.2.5. Tűzvédelem 233
6. Vasútvonalak korszerűsítése 235
6.1. A korszerűsítésről általában 235
6.2. A hálózat korszerűsítése 237
6.3. A vonalak korszerűsítése 239
6.4. Állomások és csomópontok korszerűsítése 244
6.5. Új vonalak építése 245
7. A vasúti felépítmény kialakulása és részei 247
7.1. A vasúti felépítmény kialakulása 247
12. Vágányrendszerek 250
8. A vágány szerkezeti kialakítása 252
8.1. A terhelő erők rövid áttekintése 252
8.1.1. Függőleges erők 252
8.1.2. Oldalerők 253
8.1.3. Hosszirányú erők 253
8.1.3.1. A vonatforgalom hatására fellépő hosszirányú erők 253
8.1.3.2. Dilatációs erőhatások 254
8.2. A sín 255
8.2.1. A sínszelvény alakja és fejlődése 255
8.2.2. A sínek anyaga 262
8.2.3. A megfelelő sínanyag és sínszelvény kiválasztása 268
8.2.4. A sínek gyártása 269
8.2.5. A sínek hossza 271
8.3. A keresztalj 273
8.3.1. Általános megjegyzések 273
8.3.2. A betonalj 273
8.3.3. Faaljak 281
8.3.3.1. A faaljak anyaga és készítése 281
8.3.3.2. A faaljak méretei és átvétele 282
8.3.3.3. A faaljak telítése 284
8.3.4. Vasaljak 287
8.4. Sínleerősítések 288
8.4.1. A sínleerősítésekre ható erők és azok egyensúlya 288
8.4.1.1. A függőleges és oldalirányú erők 289
8.4.1.2. Hosszirányú erők 291
8.4.2. A sínleerősítések csoportosítása 292
8.4.3. Közvetlen sínleerősítések 293
8.4.4. Szétválasztott, szorító hatású sínleerősítések 297
8.4.5. Rugalmas sínleerősítések 303
8.5. Sínillesztések 311
8.5.1. Hevederes sínillesztések 311
8.5.2. Szigetelt sínillesztések 314
8.5.3. A hevederes sínillesztések hézagmozgása és húzó teherbírása 316
8.6. Sínhegesztések 319
8.6.1. Sínacélok hegeszthetősége, a vasúti üzem követelményei a
hegesztésekkel szemben 320
8.6.2. Villamos ellenállás-hegesztés 322
8.6.3. Aluminotermikus sínhegesztések 325
8.6.3.1. A közbeöntéses, oldalmelegítéses termithegesztés 326
8.6.3.2. Termit gyors sínhegesztő eljárások 328
8.6.3.3. Különleges termithegesztések 330
8.6.4. Villamos ívfény-sínhegesztés 332
8.6.5. Sajtoló gázláng-sínhegesztés 333
8.6.6. Kézi autogén sínhegesztés 333
8.7. Az ágyazat 334
8.7.1. Az ágyazat feladata 334
8.7.2. Az ágyazat anyaga 334
8.7.3. A zúzottkő ágyazat 335
8.7.4. Az ágyazat méretei 336
8.7.5. Az ágyazat tömörsége 338
8.7.6. Az ágyazat hossz- és oldalirányú ellenállása 341
8.7.7. Az alépítmény védelme (alágyazat, műszaki textília, stabilizáció) 345
8.8. Speciális felépítményi szerkezetek 349
8.8.1. Az útátjárók felépítménye 349
8.8.2. Vezetősínes felépítmény 356
8.8.3. Felfutósínes felépítmény 337
8.8.4. Terelősínes felépítmény 357
8.8.5. Vizsgálócsatornák és tisztítógödrök felépítménye 358
8.8.6. Hidak felépítménye 359
8.8.7. Alagutak felépítménye 362
8.8.8. A Csilléry-féle dilatációs sínillesztés 363
8.8.9. Nagy sebességű vonalak ágyazat nélküli (betonágyazatos) felépítménye 364
9. A vágány teherbírásának számítása 368
9.1. Általános megjegyzések 368
9.2. A sín igénybevételének számítása
9.2.1. Történelmi előzmények 369
9.2.2. A sín igénybevételének számítása az ágyazat rugalmasságának
figyelembevételével 370
9.2.2.1. A helyettesítő hosszaljas számítás 371
9.2.2.2. A sín mértékadó igénybevétele 376
9.2.2.3. Az ágyazási tényező értékének meghatározása 381
9.3. A vasúti terhelés 383
9.4. A keresztalj igénybevétele 385
9.4.1. A keresztalj terhelése 385
9.4.2. A mértékadó nyomaték 387
9.5. Az alépítményre ható ágyazati nyomás, az ágyazat igénybevétele 388
9.6. Az ágyazat, az alágyazat, illetve a stabilizáció és az
alépítmény együttes vizsgálata 392
9.7. A felépítmény teherbírása 395
9.8. Üzem közben valóban előforduló sínfeszültségek 402
10. A vágány dilatációja 404
10.1. Dilatációs erő 404
10.2. Fektetési hézagtáblázatok 406
10.2.1. Fektetési hézagtáblázatok gátolatlan dilatáció mellett 406
10.2.2. Fektetési hézagtáblázatok gátolt dilatáció esetén 409
10.2.2.1. A dilatációt gátló ellenállások 409
10.2.3. Hézagdiagramok a vágányellenállások figyelembevételével 410
10.3. Sínvégmozgások és belső erők 412
11. Hézag nélküli vágányok 415
11.1. Általános megjegyzések 415
11.2. A semleges hőmérséklet megválasztása 416
11.3. Hézag nélküli vágányok sínvégeinek kialakítása 41 g
11.4. Hézag nélküli vágányok építési feltételei 421
11.5. A hézag nélküli vágányok fektetésének elvi kérdései 422
11.5.1. A hézag nélküli vágányok rendszerei 422
11.5.2. Hézag nélküli vágányok fektetése 424
11.6. A téli törésekkel kapcsolatos mozgások 427
11.7. Síntörések helyreállítása 428
11.8. A hézag nélküli vágány kivetődésbiztonsága 430
Irodalomjegyzék 432

Témakörök