190342. lajstromszámú szabadalom • Felszínről építhető, térszín alatti zárt szelvényű vonalas műtárgy, különösen kéregalatti metróalagút, eljárás ilyen műtárgy építésére, valamint előregyártott vasbetonelem az eljárás foganatosítására
1-.190 342 . 2 A találmány felszínről építhető, zárt szelvényű vonalas műtárgyra, különösen kéregalatti metróalagútra vonatkozik, amelynek oldalfalai, födémé és fenéklemeze van. A találmány tárgyát képezi az ilyen műtárgyak építésére szolgáló eljárás, valamint az eljárás foganatosításához alkalmazható előregyártott vasbetonelem is. Az ún. kéregalatti metróalagutak építése világszerte túlnyomórészt felszínről nyitott munkagödörben történik. A szerkezetet zsaluzott monolitbetonból, vagy előregyártott vasbetonelemekből építik meg. A munkagödör falait többnyire Siemensrendszerű ducolattal biztosítják, amelynek a talajba vert I-profilú acélgerendái, és a szomszédos gerendák között elhelyezett - általában faanyagú - elemei vannak. A faanyagú pallókat, keresztgerendákat általában ékekkel rögzítik az acélprofilokhoz. E módszer lassú, hosszadalmas, nagy az élőmunka-igénye, valamint a faanyag elhasználódása. Az utóbbi évtizedekben résfalas technológiával is építenek kéregalatti metróalagutakat, amelyek bizonyos vonatkozásban (pl. költségkihatások) hátrányosak ugyan a Siemens-ducolásos módszerhez képest, ugyanakkor azonban az alábbinak jelentős előnyei vannak : a munkagödör megtámasztására szolgáló szerkezet a végleges szerkezet részét képezheti; a felszíni forgalom részére az építési terület már egy korábbi időpontban, a résfal és a födém, majd az út megépítése után átadásra kerülhet; ezt követően pedig a szerkezetépítés bányászati módszerrel is folytatható; a munkagödör víztelenítési költségei kisebbek. Hátrányosnak tekinthető viszont, hogy nagyobb (ún. „másfeles”) mélység esetén a felső részen ideiglenes ducolat helyett általában végleges vasbeton szerkezet létesül, ami a keresztező közművek miatt is hátrányos, és a költségeket növeli. A Siemens-ducolású munkagödörben épülő műtárgy-szerkezeti rendszerek a következők:- zárt, monolit vasbeton keret-szerkezet, amely bár gazdaságos, de nagyon idő- és munkaigényes megoldás ;- U-alakú monolit vasbeton szerkezet, előregyártott vasbeton elemekből készült födémmel. Ez kevésbé gazdaságos, de munkaigénye kisebb, így nagyobb építési sebesség érhető el;- előregyártott L-alakú oldalfalelemek, előregyártott vasbeton födém, az alaplemez részben monolit vasbetonból készül. Az építés gyors, a megoldás azonban a fentieknél drágább. Az oldalfalelemek kapcsolata nehézkes, a vízzárás csak teljesen zárt külső szigeteléssel oldható meg, ámi költség- és élőmunka-többletet okoz;- előregyártott zárt keret, egy- vagy két-szekciós kialakításban is. Ez is gyorsan megépíthető, azonban költséges. A nagyméretű elemek szállítása és beépítése igen körülményes. Az elemek összekapcsolása bonyolult, a műtárgy teljes külső szigetelést igényel. A résfalas módszerrel általában az alábbi műtárgy-szerkezeti rendszereket építik :- két oldalfal monolit vasbeton résfal, a födém pedig monolit vasbeton lemezből, vagy előregyártóit vasbetongerendákból és azokkal együttdolgozó monolit vasbeton lemezből áll, és az alaplemez is monolit vasbetonból készül. Amennyiben zárt fóliaszigetelést alkalmaznak, a résfalakon belül a szigetelés megtámasztására külön vasbetonfal készül. A költségesebb acéllemez-szigetelés esetén a szigetelésvédő vasbetonfal elmarad;- a résfalakat utószilárduló résiszapba ágyazott előregyártott vasbetonelemek, vagy monolit vasbetonfal alkotják, a födém előregyártott, a fenéklemez monolit vasbeton, szigeteléssel ellátva, vagy vízzáró betonból készítve. A fenti szerkezetek résfalai viszonylag mélyek - be vannak fogva a talajba -, így meglehetősen lassan, és nem megfelelő pontosággal építhetők csak meg; emellett mély résfalak olyan területeken, ahol a talajvíz visszaduzzasztását okozhatják, nem is építhetők. Az előregyártott elemekkel készült résfalaknál problémát okoz a nagysúlyú elemek beemelése, az ehhez szükséges nagy teherbírású és -emelőmagasságú daruk biztosítása, az elemcsatlakozási hézagok vízzáró kitöltése, amely sok esetben nem megbízható, illetve nagy az élőmunka- és költségigénye. A találmány feladata, hogy olyan megoldást szolgáltasson mélyépítési mérnöki létesítmények, különösen kéregalatti metróalagutak főleg réseléses technológiával történő építésére, amely a jelenleg ismert, hasonló célú megoldások hátrányait kiküszöböli, kisebb anyagigényű szerkezettel nagyobb teherbírást tesz lehetővé, építése az eddigi műtárgyakénál gyorsabb és gazdaságosabb módon történik, és a talajvíz-duzzasztási problémákat a minimálisra csökkenti. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy amennyiben a térszín alatti vonalas műtárgy oldalfalait olyan előregyártott vasbetonelemek felhasználásával építjük meg, amelyek csatlakozó keskeny oldallapjaik tartományában hosszúkás acél-profilok beépítésével fészkeket alakítanak ki, amelyekbe mindig egy másik elemhez rögzített kapcsolótagok nyúlnak be, a fészkek utószilárduló anyaggal történő kitöltése útján egyszerű módon tudunk erőátadó és vízzáró kapcsolatokat létrehozni a szomszédos előregyártóit vasbetonelemek között. A találmány alapja továbbá az a felismerés, hogy ilyen kapcsolatok mind réseléses technológia alkalmazása, mind dúcolt munkagödörben végzett építés esetén kialakíthatók. Az első esetben a kapcsolótagok az elemek leengedésekor vezetőtagokként is szolgálnak, és a fészkeket kitöltő anyagot maga az utószilárduló résiszap alkothatja; a második esetben a szomszédos elemek vízszintes egymás felé mozgatásával juttathatjuk az egyik elem kapcsolótagját a másik elem fészkébe, vagy a szomszédos fészkekbe felülről vezethetjük be a kapcsolótagot, és a fészkeket cementhabarccsal tölthetjük ki. Végül a találmány alapja az a felismerés, hogy az előregyártott vasbetonelemeket már előregyártáskor ellátjuk egyrészt az említett profilokkal, másrészt a födém- és fenéklemez csatlakoztatására szolgáló váltakkal, valamint járulékos dúcolási segédelemek elhelyezhetőségét biztosító fészkekkel, az építést minden vonatkozásban racionálisabbá tehetjük. E felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan zárt szelvényű vonalas 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
