196849. lajstromszámú szabadalom • Térszín alatti zárt négyszögszelvényű mérnöki műtárgy, különösen vonalas műtárgy, pl. közműalagút, valammint eljárás ilyen műtárgyak előállítására
1 2 A találmány térszín alatti zárt négyszögszelvényű vasbeton műtárgyra, például közműalagútra, valamint ilyen műtárgyak előállítására szolgáló eljárásra vonatkozik , Térszín alatti, zárt szelvényű vonalas műtárgyakat pl. különféle közműalagutakat, gyalogos aluljárókat nyitott vagy zárt rendszerben építenek. Az utóbbi esetben a nyomvonal valamely pontján, térszín alatti indítóállásból kiindulóan, a térszín további megbontása nélkül történik a műtárgy építése, túlnyomórészt pajzshajtással, vagy sajtolásos technológiával. A pajzshatásos módszer alapvetően fontos eleme egy kellő merevségű aeélköpeny által alkotott pajzs, amely a legegyszerűbb esetben mindkét végén nyitott és hidraulikus sajtókkal van felszerelve. Az indítóállásból először a pajzsot juttatják a talajba pl. a saját hidraulikussajtói, vagy más eszközök segítségével, miközben a pajzs elülső végénél a földet kitermelik és kiszállítják. A létrejövő térszín alatti üreget beomlás ellen ideiglenesen a pajzs biztosítja. Az építés során a továbbiakban a pajzs faroklemezének a védelme alatt elhelyezik a vonalas műtárgy végleges biztosítását - pl. vasbeton blokkokból, vagy öntöttvas tübingekbő) szerelt gyűrűt - majd erre támaszkodó hidraulikus sajtói segítségével a pajzs egy gyűrűhossznak megfelelő mértékkel ismét előretolja magát, miközben a föld kitermelése és kiszállítása folytatódik. Ezek a folyamatok mindaddig ismétlődnek, amíg a pajzs mint önjáró ideiglenes biztosítószerkezet — a nyomvonal valamely tervezett pontjáig el nem jut. A fenti módszernél a rendkívül költséges öntöttvas tübingek helyett ma már túlnyomórészt — különlegesen rossz altalajban épülő műtárgyaktól eltekintve - a lényeges költségmegtakarítást eredményező vasbeton blokkokat alkalmazzák, amelyek egy-egy gyűrűn belül csuklósán kapcsolódnak egymáshoz. Mivel a csuklók nyomatékot nem tudnak átvinni, a szerkezetnek statikai szempontból is vannak előnyei, másrészt viszont a csuklós gyűrűszerkezet csupán földnyomás hatására állékony, így bizonyos körülmények között - pl. kis földtakarás esetén, amikor a stabilitáshoz szükséges földnyomás nem lép fel alkalmazása nem lehetséges. A csuklós gyűrűszerkezet akkor sem használható, ha a takarás nagysága ugyan megfelelő, az adott talaj ágyazási tényezője azonban bizonyos határérték alatt marad. így a csuklós gyú'rűszerkezetek helyett esetenként vissza keli térni a merev szerkezetek alkalmazásához. A fenti okok miatt került előtérbe a térszín alatti vonalas műtárgyak sajtolásos építési technológiája, amely az utóbbi évtizedekben világszerte jelentősen fejlődött. A fejlődés fontos tényezője volt az előregyártott vasbeton csövek gyártásának a területén végbemenő fejlődés is. A csősajtolásos építési eljárás során a nyomvonalon telepített, megfelelően szilárd háttámasszal ellátott indítóállásból nagyteljesítményű hidraulikus sajtókkal egyenként a talajba sajtolják a műtárgyat alkotó, hosszirányban egymáshoz flexibilisen kapcsolódó vasbeton csőelemeket. A sajtolt csőrakat élén - a talajba való behatolás megkönnyítése érdekében - vágóéi halad, amely hidraulikus sajtókkal kormányozható, adott esetben ezekkel előre is mozgatható. A vágóélnél behatoló, vagy kitermelt talajt a már besajtolt csőrakaton át az indítóálláshoz szállítják, ahonnan a talaj a külszínre kerül. A csőpaláston fellépő jelentős súriódó erő bentonitzagy besajtolásával (injektálásával) csökkenthető. Az indítóállásból egyazon irányban sajtolható rakathossz a rakat elemei közé beépíthető, a talajkömyezet felé minden irányban és minden helyzetben zárt, közbenső sajtolóállomásokkal elvileg korlátlanul növelhető. Közbenső sajtolóállomás(ok) alkalmazása esetén a rakat előremozgatása szakaszosan történik: a közbenső állomás előretolja az előtte levő szakaszt, majd a főállomás a közbenső állomásig terjedő rakatrészt utánatolja, egyben zátja a közbenső állomás hidraulikus sajtóit. A közbenső állomások számának gazdasági szempontok szabnak határt. A sajtolásos technológia egy változatának tekinthető az a módszer, amelynél valamennyi szomszédos alagútelem közé előremozgató szerkezeteket, pl. hidraulikus sajtókat iktatnak be, és ezekkel az alagútelemeket egymáshoz képest külön-külön tolják előre. Az egész rakat mozgása így mindegy hernyós/.erűen következik be, és a mindenkor mozgatott elem a mögötte levő elemrakatnak támaszkodik. így elvileg kisebb ellenállásokat kell legyőzni, mintha az egész csőrakatot vagy sajtolóállomások közötti csőrakatokat sajtolnánk előre. Az 1 549 443. számú brit szabadalmi leírásból ilyen típusú berendezés ismerhető meg, a zárt szelvényű alagútclemeket lineáris összekötő tagok kapcsolják egymáshoz, amelyek a hernyószerű mozgás közben mintegy megvezetik az alagútelemeket. Az előresajtoláshoz hidraulikus sajtók vannak a szomszédos elempárok között beépítve. A fenti mozgatószerkezetek meglehetősen bonyolult segédmechanizmussal (hajtóeszköz a rakat egyik végén, lehorgonyzószerkezetek stb.) vannak kiegészítve. Jóllehet a csősajtolási technológia mintegy 3,5 m belső átmérőig általában előnyösebb a pajzsos építési eljárásnál, egyre gyakrabban jelentkeznek olyan építtetői igények, amelyek ezzel a szelvényformával és -mérettel már nem elégíthetők ki, például a gyalogos közlekedés céljára szolgáló aluljárók általában nagyszelvényűek.és ezeket éppen a város forgalom fenntarthatósága céljából zárt építési technológiával kell építeni. Az ilyen és hasonló műtárgyakat előszeretettel és clterjedten négyszögszelvénnyel építik, amely - szemben a körszelvénnyel - nagyon jó térkihasználási' lehetőséget biztosít, viszont bizonyos méret - és tömeghatáron túl előregyártott vasbeton zárt keretek alkalmazásának a lehetőségét a fuvarozási és anyagmozgatási problémák eleve kizárják. Ilyen esetekben a műtárgyakat helyszínen készülő monolit vasbeton szerkezetekként kell előállítani, amelyeknek viszont rendkívül nagy az élőmunka-igénye, hosszabb a kivitelezési ideje, és drágábbak is, mint az előregyártott elemekből készült létesítmények. Hasonló nehézségek jelentkeznek az ún. helyszíni előregyártásos technológiával kapcsolatban is, azzal tetézve, hogy egy előregyártó mű telepítése az építéshelyen igen komoly organizációs gondokat okozhat, különösen beépített területen, városi munkakörülmények között, nem beszélve a felmerülő többletköltségekről. A fent részletezett problémák és nehézségek számos szakirodalmi publikációban fellelhetők, ezek közül néhányat az alábbiakban felsorolunk: A.F. Toombs and G.West: Ground movement as a result of thrust boring through a railway embankment. — Tunnelsand Tunneling 9/1980, W.Kranich und Th. Musfeldt: Das Einpressen ganzer Bauwerke unter Eisenbahngleisen. - Beton und Stahlbeton 12/1972, 196.849 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
