Út- vasútépítéstan I.

Tartalom

BEVEZETÉS 5
A) KÖZÖS VASÚTI ÉS KÖZÚTI FOGALMAK 9
I. ALAPFOGALMAK 11
1.1 Vasúti ill. közúti közlekedésünk jellegzetes vonásai 11
1.11 A vasútvonalak fontosabb műszaki jellemzői 11
1.11.1 A sebesség 11
1.11.2 A vonatok legnagyobb tengelyszáma 11
1.11.3 A tengelynyomás 12
1.11.4 A terhelési szakasz 12
1.12 Vasúthálózatunk áttekintése 13
1.13 Közútaink osztályozása és főbb műszaki jellemzői 13
1.14 Hazai utaink áttekintése és számozási rendszere 16
1. 2 Pálya alapfogalmak 16
1.21 A vasúti pálya szerkezete és egyes alapfogalmai 16
1.21.1 A vasúti pálya szerkezete 16
1.21.2 A vasúti pálya egyes alapfogalmai 18
1. 22 A nyomtávolság és a vágány tengelytávolságok 19
1.23 Az űrszelvény és a rakszelvény 20
1.24 Mintakeresztszelvények 22
1.25 A közúti pálya néhány alapfogalma 24
1.26 A közúti űrszelvény és fontosabb közúti mintakeresztszelvények 25
1.27 Úttartozékok 27
1.3 Jármű alapfogalmak 30
1.31 A vasúti járművek alapfogalmai 30
1. 31.1 A vasúti kerékpár kiképzése 30
1.31.2 Szabálytalan járműmozgások 31
1.31.3 A vasúti járművek 32
1. 32 A közúti járművek fontosabb alapfogalmai 32
1. 32.1 A gépjármű erőátviteli része 32
1. 32. 2 A közúti járművek fajtái 33
1. 32. 3 Előírások közúti járművek méreteire és súlyára 34
2. KÖZLEKEDÉSDINAMIKAI ISMERETEK 36
2.1 Az ellenállások 36
2.11 A vasúti ellenállások 37
2.11.1 A vasúti ellenállások csoportosítása 37
2.11.2 A menetellenállás 38
2.11.21 A menetellenállás összetevői 38
2.11.22 A részellenállások összegezése 41
2.11.23 Gyakorlati menetellenállási képletek 42
2.11.3 Az ívellenállás 44
2.11.4 Az emelkedési ellenállás 45
2.11.5 A kitérő ellenállás 46
2.11.6 Belső ellenállások 47
2.11.7 Gépészeti ellenállás 47
2.11.8 Gyorsítási ellenállás és a tömegtényező 47
2.12 A közútaknál fellépő ellenállások 49
2.12.1 A közúti ellenállások felosztása 49
2.12.2 A gördülési ellenállás 49
2.12.3 Az emelkedési ellenállás 50
2.12.4 A levegőellenállás 51
2,12. 5 A közúti gépjármüvek össz-ellenállásainak számítása 52
2.2 A vonat, illetve a gépjárművek mozgása 52
2. 21 A vonatmozgás 53
2.21.1 A vonóerő- és az ellenállásgörbe 53
2.21.2 A mértékadó emelkedő 55
2.21.3 A fajlagos gyorsítóerő ábra 56
2. 21.4 A sebesség ábra és a menetidő ábra 58
2.21.5 A vontatási munka és a pálya virtuális hossza 61
2. 22 A közúti gépjárművek mozgása 63
2. 22.1 A gépjármű motor jelleggörbéje és a vonóerőgörbék 64
2.22.2 Gépjárművek vonóerőfelhasználása 67
2. 22. 3 A sebesség ábra és a menetidő ábra 68
2. 22,4 A hajtóanyagfogyasztás és az útpálya virtuális hossza 68
2 3 A fékút fogalma és számítása 69
2 31 A vonatok fékútjának a számítása 70
2 32 A gépjárművek fékútjának számítása 71
2.4 Mozgás íves pályán 73
2 41 A túlemelés 73
2.41. 1 A túlemelés fogalma és számítása 73
2.41.11 Elméleti túlemeles 74
2.41.12 Gyakorlati túlemelés 76
2.41.2 Gépjármüvek határ sebességének és határsugarának meghatározása köríves pályán 77
2.41.3 A gyakorlati túlemelés meghatározása vasúti pályán 78
2.41.4 A vasúti pálya túlemelésének végrehajtása 81
2.41.5 A gyakorlati túlemelés értékének meghatározása közutaknál 83
2.41.6 A közúti túlemelés-átmenetek kialakítása 84
2.41.7 A túlemelés-átmeneti szakasz elhelyezése 90
2.42 Az átmenetiív 93
2.42.1 Az átmenetiív szükségessége és természetes alakja 93
2.42.2 Az átmeneti ívnél alkalmazott jelölések 96
2.42.3 A klotoid alakú átmenetiív koordinátás alakja 97
2.42.4 Az átmenetiív közelítő meghatározása 99
2.42.5 Az átmenetiíves körív 101
2.42.6 A vasúti pályán alkalmazott átmenetiív megválasztása 102
2.42.61 A vasúti átmenetiív hossza 102
2.42.62 A vasúti átmenetiív gyakorlati megválasztása 103
2.42. 63 A sebesség felemelésének hatása az átmenetiívre 105
2.42. 7 A közutaknál alkalmazott átmenetiív megválasztása 106
2.42.71 Dinamikai szempontból szükséges közúti átmenetiívek legkisebb hossza 106
2.42.72 Esztétikai szempontból alkalmazott közúti átmenetiív 109
2.42.73 A közúti átmenetiív gyakorlati megválasztása 109
2.42.74 A gépjármű fékezésénél keletkező átmenetiív 112
2.43 A vasúti nyombővítés és a közúti pályaszélesítés 114
2.43.1 Kissugaru vasúti ívek nyombővítése 114
2.43.2 Kissugaru közúti ívek pályaszélesítése 114
2.44 A túlterhelés és a többletfogyasztás ívekben 119
3. ÍVKITŰZÉSI MUNKÁK 121
3.1 Átmenetiív nélküli körívek kitűzése 121
3.11 A körív főpontok kitűzése 121
3.12 A körív részletpontok kitűzése 123
3.12.1 A részletpontok szükséges távolsága 123
3.12. 2 Részletpontok kitűzése koordinátákkal kerek, abszcisszák esetén 127
3.12. 3 Részletpontok kitűzése koordinátákkal kerek ívhosszak esetén 130
3.12.4 Részletpontok kitűzése húrról 132
3.12.5 Részletpontok kitűzése meghosszabbított húrról 133
3.12.6 Részletpontok kitűzése kerületi szögekkel 133
3.12.7 Részletpontok kitűzése sokszögelés se 137
3.2 Átmenetiívek kitűzése 138
3. 3 Átmenetűves körivek kitűzése 140
3. 31 Átmenetiíves körív főpontjainak a kitűzése 140
3. 31.1 Azonos hosszúságú átmenetűves körív főpont kitűzése 140
3. 31. 2 Különböző hosszúságú átmenetiíves körív főpontjainak kitűzése 143
3. 31. 3 Átmenetiíves körív főpontjainak közelítő kitűzése hosszmérések segítségével 145
3.31.4 Főpontkitűzés 2 R sugarú előíves körívnél 146
3.32 Átmenetiíves körív részletpontjainak a kitűzése 147
3.4 Kosárívek kitűzése 150
3.5 Inflexiós ellenívek kitűzése 152
3.6 Kitűzési eljárás hozzáférhetetlen sarokpont esetén 155
i. A PÁLYA VONALVEZETÉSÉNEK IRÁNYELVEI 158
4.1 A vasúti pálya vonalvezetésének műszaki irányelvei 158
4.11 Vízszintes vonalvezetés 158
4.11.1 A körívek megválasztása 158
4.11. 2 A tiszta körív, illetve az ívek közötti egyenesek minimális hossza 161
4.11.3 A kosárívek alkalmazása 162
4.11.4 Ellenívek csatlakoztatása 164
4.12 Magassági vonalvezetés 167
4.12.1 A pálya emelkedőinek értékei 167
4.12.2 A vonatterhelés 167
4.12. 3 A mértékadó emelkedő túllépése 169
4 12 31 A több mozdonyos vontatás bevezetése 169
4 12. 32 A rohamos emelkedő alkalmazása . . 170
4.12.33 A rohamos emelkedő számítása 171
4 12 4 Káros esés és kárnélküli esés 173
4.12.5 A vesztett magasságkülönbség és a vesztett munka 174
4.12.6 Az állomások emelkedője 176
4] 12. 7 A lejttörések kialakítása 177
4.12.8 Lejttörések lekerekítésének számítása 178
4.2 A közutak vonalvezetésének műszaki irányelvei 180
4.21 Vízszintes vonalvezetés 180
4.21.1 Az egyenesek alkalmazása 180
4.21.2 A körívek megválasztása 181
4.21.3 Összetett ívek alkalmazása 182
4. 21.4 Látótávolságok meghatározása és biztosításuk közúti ívekben 183
4.21.41 Látótávolságok meghatározása 183
4.21.42 A látótávolság biztosítása 185
4.22 Magassági vonalvezetés 186
4. 22.1 Az emelkedők tervezése 186
4. 22.2 A hossz-szelvény lekerekítő íveinek kialakítása 188
4. 22. 21 Domború lekerekítő ívek kialakítása 188
4. 22. 22 Homorú lekerekítő ívek meghatározása 190
4. 22. 23 Gyakorlati előírások a lekerekítés sugarára 191
4. 22. 24 A magassági lekerekítések számítása 192
4. 22. 3 A burkolatszélek kiképzése 195
4.22.31 A burkolat oldalesése egyenesben 195
4.22.32 Az eredőesés ellenőrzése 196
4.23 Térbeli vonalvezetés útesztétika 197
4.23.1 Alapelvek a helyes térbeli vonalvezetéshez 198
4.23.2 Modell vizsgálatok 200
4.23.3 Az út környezetének hatása, fásítás 201
5. A TERVEZÉSI MUNKÁK HAZAI GYAKORLATA 202
5.1 A vasúttervezési munkák hazai rendje 202
5.11 A tanulmány terv 202
5.12 Az engedélyezési terv 203
5.13 A kiviteli terv 204
5. 2 Az úttervezési munkák hazai rendje 205
5. 21 A műszaki tanulmány 206
5. 22 A bejárási terv 207
5, 23 Az építési terv 208
6. NYOMOZÁS, NYOMJELZÉS 209
6.1 Általános nyomozási ismeretek 209
6.11 Vonal vezetési szempontok 209
6.12 A semleges vonal 213
6.13 A semleges vonal kitűzése a terepen 214
6.14 A terepfelvétel végrehajtása 218
6.15 A pálya tengely befektetése 218
6.16 A pálya nyom jelzése 219
| 6. 2 A vasutak nyomozásának sajátosságai 221
6.21 Általános vonalvezetési elvek 221
6.22 Az állomások elhelyezése 222
6, 23 A nyílt vonal nyomozása 224
6. 23.1 A hegyvidéki vasutak nyomozása . 224
6. 23. 2 A dombvidéki vasutak nyomozása 228
6.23.3 A síkvidéki vasutak nyomozása 228
6.3 A közutak nyomozásának sajátosságai 229
6.31 Általános úttervezési elvek 229
6. 32 Nyomozási irányelvek 229
6.33 Az úttervezéssel kapcsolatos mérések 230
6.34 Az útfordulók kialakítása 231
7. MŰTÁRGYAK, KERESZTEZÉSEK ÉS VÉDMÜVEK 233
7.1 Vizátvezetési műtárgyak 233
7.11 Átereszek 233
7.12 Boltozott műtárgyak 238
7.13 Hidak 240
7.2 Keresztezések 241
7.3 Védművek 245
B) VASÚTI FELEPITMENY
1. A VASÚTI VÁGÁNY SZERKEZETI KIALAKÍTÁSA 250
1.1 A sin 251
1.11 Fontosabb sin fajták 253
1.12 A sin alakja 254
1.1.3 A sín anyaga és gyártása 255
1.14 A sínek hossza
1.15 A sínek élettartama, kopása 256
1.2 Az aljak 257
1.21 A különböző vágányrendszerek 257
1.22 A faaljak 258
1.23 A vasbetonaljak 261
1.24 A vasaljak 263
1.25 A különböző aljfajták összehasonlítása 265
1.3 Az ágyazat 266
1.31 Az ágyazat anyaga és jellemzői 266
1.32 Az ágyazat keresztmetszeti kialakítása 267
1.4 A sínleerősítések 267
1.41 A sínleerősítésre ható erők 268
1.42 A sínleerősítés elforgási ellenállása 269
1.43 A sínleerősítések osztályozása 270
1.44 A MÁV szabványos mellékvonali sínleerősítése 272
1.45 A MÁV szabványos fővonali sínleerősítése 277
1.46 Egyéb fontosabb sínleerősítések 282
1.5 A hevederkötések 285
1. 51 A hevederkötések kialakítása 285
1.52 Az Államvasutak szabványos hevederkötései 287
1.53 A dilatációs sínillesztések .290
1.6 A sínhegesztések 290
1.61 A villamos ellenálláshegesztés 292
1.62 Az aluminotermikus sínhegesztések 294
1.62.1 A közbeöntéses termit sínhegesztés 294
1.62.2 A gyorsított termit sínhegesztési eljárás 296
1.63 A villamos ívfényhegesztés 298
1.64 A gáznyomásos sínhegesztés 298
1.65 Az autógén hegesztés 298
1.66 Az egyes hegesztési eljárások kiértékelése 298
1.7 Vágánymezők és aljkiosztások 300
1.8 Különleges felépítményi szerkezetek 301
1.81 A szintbeni útátjárók felépítménye 301
1.82 A hidakon alkalmazott felépítmény 303
1.83 Kissugarú körívek vezetősínes felépítménye 305
2. A VASÚTI VÁGÁNY TEHERBÍRÁSA ÉS SZÁMÍTÁSA 306
2.1 Általános méretezési kérdések 307
2.11 A vasútvonalak jellegének és terhelhetőségének az összefüggése 307
2.12 A felépítményre ható erők 307
2.13 A sebességi szorzó 309
2.14 A sín üzemi igénybevétele és a megengedett feszültsége 309
2.15 A megengedhető legnagyobb tengelysulyok értékei 312
2.2 A sin méretezése 313
2.21 Az alátámasztás rugalmasságával kapcsolatos öszszefüggések 313
2.22 Számítási eljárások 316
2. 22.1 A helyettesítő hosszgerendás számítási eljárás 316
2.22.2 A rugalmas alátámasztású, többtámaszú tartó szerinti számítási eljárás 321
2. 23 A sínszelvények teherbírásának közelítő meghatározása 322
| 2.3 A keresztaljak méretezése 322
2. 31 A síntalpa által az aljra átadódó terhelés meghatározása 322
2. 32 A keresztalj mértékadó nyomatékának a számítása 323
2.4 Az ágyazat igénybevétele 326
3. HOSSZÚSÍNES ÉS HÉZAGNÉLKÜLI VÁGÁNYOK 328
3.1 A hőmérsékletváltozás okozta hatások 328
3. 2 A különböző hosszúságú vágányok fogalmi megkülönböztetése 330
3.3 A hosszúsínes vágányok 333
3.4 A hézagnélküli vágányok 333
3.41 A semleges hőfok 334
3.42 A hézagnélküli vágányok meghibásodásainak veszélye 334
3.43 A hézagnélküli vágányok csatlakoztatása és fektetése 338
4. KITÉRŐK ÉS ÁTSZELÉSEK 341
4.1 Az átszelések és a kitérők felosztása 341
4.2 A kitérőkkel kapcsolatos alapfogalmak 344
4.21 A kitérő főrészei 344
4. 22 A kitérők fontosabb adatai 349
4,23 A kitérők tengelyábrája 351
4.3 A kitérők ívesítése 355
4.4 Vágányátszelések és átszelési kitérők 360
4.41 A vágányátszelések 361
4.42 Az átszelési kitérők 361
4. 5 Az Államvasutak leggyakrabban alkalmazott kitérői 362
5. A VÁGÁNYKAPCSOLÁSOK 367
5.1 Alapfogalmak 367
5.11 A vágánykapcsolások tervezése és fontosabb fajtái 367
5 12 A biztonsági határjel 368
5.2 Szabványos vágánykapcsolások 370
5.21 Egyszerű vágány elágazás 370
5.22 Egyszerű vágánykapcsolás 371
5. 23 Kettős vágány kapcsolás 372
5. 24 Egyalfás líra 373
5 25 Kétalfás líra 374
5. 3 Egyéb, nem szabványos vágánykapcsolások 378
5.31 A vetítő módszer alkalmazása 378
5. 31.1 Az ismeretlen egy vagy két hosszúság 380
5.31.2 Az ismeretlen egy szögérték 381
5.31.21 Az inflexiós ellenív számítása 382
5.31.22 A közbenső egyenessel csatlakozó ellenív számítása 383
5.32 A számításos, háromszögmegoldásos módszer lényege 385
5.4 Különleges vágánykapcsolások 386
5.41 A hurokvágány 386
5.42 A deltavágány 386
5.43 Különleges vágánykapcsolások 387
5.44 A fordítókorong 387
5.45 A tolópad 389
6. A VASÚTI VÁGÁNYOK ÉS KITÉRŐK FEKTETÉSE, FENNTARTÁSA 390
6.1 A fektetéssel kapcsolatos fontosabb ismeretek 390
6.11 A folyóvágány kézi fektetése 390
6.11.1 Előkészitő munkák 390
6.11.2 A vágány fektetés 391
6.12 A gépesített vágányfektetés 392
6.12.1 A használatos fontosabb berendezések ismertetése 392
6.12. 2 A gépesített fektetés végrehajtása vágánycserénél 392
6.13 A kitérők fektetése 394
6.13.1 Az előkészítő munkák 394
6.13.2 A kitérők lekötése 395
6.13.3 A kitérők betolása és ki szabályozás a 395
6.2 A vasúti pályafenntartás 396
6. 21 A szórványos vagy ugrásszerű pályafenntartás 396
6.22 A főjavításos, szakaszos főjavításos pályafenntartás 397
6. 23 A szalagszerű pályafenntartás 397
6. 24 A kisbrigádos pályafenntartás 397
6.3 A vágányszabályozás végrehajtása 398
6. 31 Vágányszabályozás kézi erővel 398
6. 32 A pályafenntartási munkaelemek gépesítése 399
6.4 Az íves vágányok egyéb munkái 400
7. A VASÚTI ÁLLOMÁSOK 403
7.1 Alapfogalmak 403
7.11 A nyílt vonal és az állomások kapcsolata 403
7.12 A menetrend 404
7.13 Az állomások feladatai és felosztása 406
7.14 Az állomások vágányfajtái 408
7.15 A vágányok használható hossza 409
7. 2 Fontosabb tervezési előírások 410
7.21 Az állomásokon alkalmazott kitérők 410
7.22 Az állomási vágánytengelyek távolsága 411
7.23 Helyszinrajzi jelölése 412
7.3 Állomási létesítmények 412
7.31 Személyforgalmi berendezések. 412
7.31.1 A felvételi épület 412
7.31.2 A peronok 412
7.31.3 Az állomási előtér 415
7.32 Teherforgalmi berendezések 418
7.32.1 Az áruraktárak 418
7. 32. 2 A rakodók 419
7.32.3 A rakterület 422
7.32.4 Egyéb berendezések 422
7.4 Az állomások vágányhálózata 423
7.41 Megállóhelyek 423
7.42 Forgalmi kitérők 424
7.43 Nyiítvonali elágazások 424
7.44 Közép állomások 426
7.44.1 Egyvágányú vonalon 426
7.44.2 Kétvágányú vonalon 426
7.45 Csatlakozó állomások 429
7.46 Elágazó állomások 430
7.47 Keresztező állomások 430
7.5 Pályaudvarok 433
7.51 Személypályaudvarok 433
7.51.1 Fej alakú személypályaudvarok 433
7.51.2 Átmenő alakú személypályaudvarok 434
7.52 Üzemi pályaudvarok 435
7.53 Teherpályaudvarok 435
7.54 Rendező pályaudvarok 435
7.6 Állomások víztelenítése 438
8. KÜLÖNLEGES VASUTAK 441
8.1 Keskeny nyomtávolságú vasutak 441
8.11 Vonalvezetés 441
8.12 Felépítmény 441
8, 2 Közúti vasutak 443
8.21 Vonalvezetés 443
8.22 Felépítmény 445
8.3 Fogaskerekű vasutak 447
8.31 Vonalvezetés 447
8.32 Felépítmény 447
8.4 Kötélpályák 449
8.5 Siklók 449
8.51 Vonalvezetés 449
8.52 Felépítmény 451
C) FORGALOMTECHNIKAI ISMERETEK ÉS A KÖZÚTI PÁLYASZERKEZETEK 453
1. KÖZÚTI FORGALOMTECHNIKAI ALAPFOGALMAK 455
1.1 A forgalom jellemzőinek a vizsgálata 455
1.11 A sebességgel kapcsolatos legfontosabb ismeretek 455
1.12 Egyéb mozgás jellemzők 457
1.2 Az útszakaszok teljesítőképessége 457
1.3 A közutak forgalmi méretezése 460
1. 31 A jelenlegi forgalom felvétele 460
1.32 A forgalom előrebecslése 462
1. 33 A mértékadó forgalom nagysága 464
1.4 Forgalombiztonsági vizsgálatok 464
1.5 A forgalmi igény hatása az útkeresztmetszet kialakítására 465
2. KÖZÚTI CSOMOPONTOK 467
2.1 Általános tervezési elvek 467
2. 2 Fontosabb csomópont típusok 469
2.21 Az egyszintű csomópontok néhány típusa 469
2.21. 1 Háromágú csomópontok (útcsatlakozások) 469
2.21.2 Négyágú csomópontok (útkeresztezések) 470
2.21.3 Körforgalmú csomópontok 471
2.22 Különszintü csomópontok 472
2.3 Magasvezetésű utak 473
3. ÚTBURKOLATOK FONTOSABB ÉPÍTÉSI ANYAGAI 476
3.1 Kőanyagok 476
3. 2 A bitumen és a kátrány 477
3.21 A bitumen 477
3.22 A hígított bitumenek 479
3.23 Az útépítő kátrányok 480
3. 24 Egyéb fekete építőanyagok 480
ÚTBURKOLATOK ÁTTEKINTŐ ISMERTETÉSE 482
4.1 A makadám burkolatok 483
4.11 A makadám burkolat építése 484
4.12 A makadám utak fenntartása 485
4.13 A makadám utak korszerűsítése 485
4.2 Ágyazatok és útalapok 486
4.21 A talaj stabilizálás alkalmazása 486
4.21.1 A mechanikai stabilizálás 486
4.21.2 A cementes stabilizálás 487
4. 21.3 A bitumenes stabilizálás 488
4.21.4 A vegyi anyagos stabilizálás 489
4.22 A kohósalakkő és a habarcsos zúzottkő alap 489
4.23 A beton alapok 489
4. 24 Egyéb alapok 490
4.3 A fekete burkolatok 490
4.31 A szegélysorok kiképzése 490
4.32 Permetezéssel készülő fekete burkolatok 492
4.32.1 A felületi bevonás 493
4.32.2 Az itatott aszfaltmakadám burkolat 494
4.33 Forgalom hatására utántömörödő fekete burkolatok 495
4.33.1 A kötőzúzalékos burkolat 496
4. 33. 2 Az aszfaltzúzalékos szőnyeg és a kevert aszfaltmakadám burkolat 497
4.34 Keveréssel készülő, betonrendszerű tömör aszfalt burkolatok 499
4.35 Kevert bitumenes kavics és homokréteg 502
4. 36 Habarcsosítással készülő aszfaltburkolatok 503
4. 36.1 Az öntött aszfalt burkolat 503
4.36.2 A színes aszfalt 505
4.36.3 Az érdesítő aszfalthabarcs bevonat 505
4.37 Fekete burkolatok építésének fontosabb gépi berendezései 505
4.37.1 Aszfaltkeverőgépek 506
4.37.2 Aszfalt bedolgozógépek 507
4.4 A beton burkolatok 508
4.41 A betonburkolatok anyagai 509
4.42 A betonburkolatok hézagkiképzése 510
4.43 A betonburkolatok vasalása 512
4.44 A betonburkolatok építése 513
4.44.1 Helyszíni keverőgéppel történő építés 514
4.44.2 Központi keverőteleppel történő építes 516
4 5 A kőburkolatok 517
4. 51 Nagyidomkő burkolatok 517
4.52 Kisidomkő burkolatok 518
4.53 Egyéb kőburkolatok 519
4.6 A burkolatok gazdaságos megválasztása 520
4.61 Az útburkolatok forgalombírása 520
4.62 Az útburkolat élettartama 520
4.63 Burkolatok tájékoztató költségei 520

Témakörök