13.07.2015 Views

VASÚTTERVEZÉS - BME Út és Vasútépítési Tanszék

VASÚTTERVEZÉS - BME Út és Vasútépítési Tanszék

VASÚTTERVEZÉS - BME Út és Vasútépítési Tanszék

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

VASÚTTERVEZÉS2006<strong>BME</strong>-UVT


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésTartalomjegyzék1. BEVEZETÉS.................................................................................................................................................- 3 -2. VASÚTI PÁLYAGEOMETRIA..................................................................................................................- 4 -2.1 AZ ÁTMENETIÍV......................................................................................................................................... - 4 -2.2 AZ ÁTMENETIÍVEK KITŰZÉSI KÉPLETEI...................................................................................................... - 5 -2.3 A KLOTOID ÁTMENETIÍV KITŰZÉSI KÉPLETEI ............................................................................................. - 7 -2.4 A KOSZINUSZ ÁTMENETIÍV KITŰZÉSI KÉPLETEI.......................................................................................... - 7 -2.5 A TÚLEMELÉSÁTMENETI GEOMETRIA ........................................................................................................ - 8 -2.5.1 Köríves vasúti vágány keresztmetszeti kialakítása ...........................................................................- 8 -2.5.2 Az optimális túlemelés meghatározása adott forgalom-összetétel figyelembevételével..................- 10 -2.5.3 A túlemelésátmenet.........................................................................................................................- 11 -2.6 GYAKORLATI PÉLDÁK A KÖZLEKEDÉSKINEMATIKÁBÓL .......................................................................... - 13 -2.6.1 Az átmenetiív elhagyásának a vizsgálata........................................................................................- 13 -2.6.2 A megengedhető legnagyobb sebesség meghatározása nem túlemelt, átmenetiív nélküli körívben- 14 -2.6.3 A megengedhető legkisebb körívsugár vizsgálata átmenetiíves körívnél........................................- 15 -2.6.4 A megengedhető legnagyobb sebesség meghatározása átmenetiíves körív esetén .........................- 16 -2.6.5 Meglévő klotoid-átmenetiív átépítése koszinusz-átmenetiívre ........................................................- 16 -2.7. PÁLYAÍVEK KITŰZÉSE ............................................................................................................................ - 17 -2.7 1 Ívfőpontok kitűzése .........................................................................................................................- 17 -2.7.2 Ívrészletpontok kitűzése ..................................................................................................................- 20 -2.8 HAZAI ELŐÍRÁSOK ÍVEK KIALAKÍTÁSÁRA................................................................................................ - 20 -2.8.1 Vízszintes vonalvezetés ...................................................................................................................- 20 -2.8.2 Magassági vonalvezetés .................................................................................................................- 21 -3. VASÚTI PÁLYÁK TERVEZÉSE.............................................................................................................- 24 -3.1 A VÍZSZINTES VONALVEZETÉS................................................................................................................. - 24 -3.1.1 Általános megállapítások ...............................................................................................................- 24 -3.1.2 A nyombővítés.................................................................................................................................- 24 -3.1.3 A túlemelés......................................................................................................................................- 25 -3.1.4 Az átmenetiív ..................................................................................................................................- 28 -3.1.5 A körívek kitűzése ...........................................................................................................................- 32 -3.1.6 A kosárívek .....................................................................................................................................- 39 -3.1.7 Gyakorlati ívkitűzési feladatok .......................................................................................................- 43 -3.1.8 A körívek megválasztása.................................................................................................................- 47 -3.1.9 Körívek csatlakoztatása..................................................................................................................- 48 -3.2 A MAGASSÁGI VONALVEZETÉS................................................................................................................ - 49 -3.2.1 A mértékadó emelkedő és a vonatterhelés ......................................................................................- 49 -3.2.2 A mértékadó emelkedő túllépése.....................................................................................................- 50 -3.2.3. A magassági veszteségek ...............................................................................................................- 51 -3.2.4 A virtuális hossz fogalma és alkalmazásai .....................................................................................- 52 -3.2.5 Az állomások emelkedője................................................................................................................- 53 -3.2.6 A lejttörések kialakítása..................................................................................................................- 54 -3.2.7 A pálya hossz-szelvényének kialakítása, az emelkedők megválasztása ..........................................- 56 -4. VASÚTI KITÉRŐK ÉS ÁTSZELÉSEK ..................................................................................................- 57 -4.1 A KITÉRŐ................................................................................................................................................. - 57 -4.1.1 A kitérők csoportosítása .................................................................................................................- 57 -4.1.2 A kitérő fő részei.............................................................................................................................- 58 -4.1.3 A kitérők szerkezeti kialakítása.......................................................................................................- 59 -4.1.4 A kitérő alátámasztása....................................................................................................................- 71 -4.1.5 A kitérő geometriai számítása ........................................................................................................- 72 -4.1.6 A kitérők tervezési adatai ...............................................................................................................- 80 -4.1.7 A kitérők ívesítése ...........................................................................................................................- 82 -4.1.8 A MÁV kitérői.................................................................................................................................- 84 -4.1.9 A kitérők beépítése..........................................................................................................................- 85 -4.2 A VÁGÁNYÁTSZELÉS............................................................................................................................... - 86 -4.2.1 A vágányátszelések csoportosítása.................................................................................................- 86 -- 1 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés1. BevezetésA „Vasúttervezés” című jegyzet a <strong>BME</strong> Építőmérnöki Karán oktatott Vasúttervezés címűtantárgy előadásaihoz és gyakorlataihoz, de leginkább a vizsgára történő felkészüléshez nyújtsegítséget.A jegyzet 2. fejezete a vasúti pályageometriával, az átmenetiívekkel, azok kitűzésével, ahozzájuk kapcsolódó túlemeléssel, a pályaívek kitűzésével és a rájuk vonatkozó hazaielőírásokkal, valamint a közlekedéskinematikából merített gyakorlati példákkal foglalkozik.A 3. fejezet a vasúti pályák tervezését, a vízszintes és magassági vonalvezetést mutatja be.A 4. fejezetben a vasúti kitérők, átszelések, az átszelési kitérő, a fordítókorong, a tolópad és avágányzáró szerkezetek kerülnek tárgyalásra.Az 5. fejezetben a vasúti vágánykapcsolások ismertetése található.A 6. fejezet a vasúti üzem szolgálati helyeinek, a nyíltvonali szolgálati helyeknek, azállomásoknak, a pályaudvaroknak és a vontatási telepeknek a bemutatását tartalmazza.A jegyzet az irodalomjegyzékben felsorolt tankönyveknek és jegyzeteknek egyes fejezeteitveszi alapul.A jegyzet elkészítésében az alábbi személyek működtek közre:Dr. Kazinczy LászlóBéki GergőFridrich ÁdámGyuricza IzabellaKőrösi KrisztinaRandrianasolo DaniellaSebők Anna MáriaSzabó JózsefVenczel Zoltánegyetemi docens, <strong>BME</strong> Út és Vasútépítési Tanszéknappali tagozatos építőmérnök hallgatónappali tagozatos építőmérnök hallgatónappali tagozatos építőmérnök hallgatónappali tagozatos építőmérnök hallgatónappali tagozatos építőmérnök hallgatónappali tagozatos építőmérnök hallgatónappali tagozatos építőmérnök hallgatónappali tagozatos építőmérnök hallgató- 3 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés2. Vasúti pályageometria2.1 Az átmenetiívKét eltérő görbületű pályaszakasz csatlakozásnál a gyorsulás, illetve a harmadrendű változóugrásszerű változásának kiküszöbölése végett, az eltérő görbületű íveket egy, a pálya síkjábanfekvő és fokozatos görbület-változást biztosító közbenső görbületátmenettel, az ún.átmenetiívvel kötjük össze.Az átmenetiív eleje (ÁE) a zérus (esetleg a kisebb) görbületű, az átmenetiív vége (ÁV)mindenkor a nagyobb görbületű vágánytengely pont.Az átmenetiív geometriáját a görbületváltozás függvénye determinálja. Egyenes és körívespályaszakaszok közötti átmenetiíveknél a következőkben a lineáris és a koszinuszgörbületátmeneteket ismertetjük.Lineáris görbületátmenetnél a görbület az ívhosszal egyenes arányban változik (1. ábra). Agörbületváltozás függvényelG = (m -1 )RLmegjegyezve, hogy az ÁE és ÁV pontokban a görbületátmenet töréses csatlakozásamozgásgeometriailag kedvezőtlen.1. ábra: Lineáris görbületátmenet egyenes és körív közöttKoszinusz függvény szerint változó görbületátmenetet tüntet fel a 2. ábra.2. ábra: Koszinusz görbületátmenet egyenes és körív között- 4 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésAz átmenet görbületfüggvénye:1 ⎛ π ⎞G = ⎜1− cos l ⎟2R⎝ L ⎠(m -1 )A koszinusz geometria kedvező tulajdonsága, hogy az ÁE és ÁV pontokban agörbületátmenet érintőleges csatlakozású, ami különösen a nagysebességű mozgás eseténrendkívül előnyös.2.2 Az átmenetiívek kitűzési képleteiA görbületváltozás G = f (l)függvényének ismeretében az átmenetiív kitűzéséhez szükségesadatokat az alábbiak szerint számítjuk.Először meghatározzuk az átmenetiív érintő- (vagy középponti) szögét, mint az ívhosszfüggvényét, (3. ábra):τ =lτ∫d τ =l∫0 0G dl3. ábra: Az átmenetiív kitűzési koordinátáinak a meghatározásalA τl= f (l)függvényt felhasználva, a derékszögű kitűzési koordináták ívhossz-paraméteresegyenletrendszere (3. ábra):ésyxx= ∫ dx = ∫0yl0= ∫ d y = ∫0lcosτ dl (m)lsinτ dl (m)0l- 5 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésMinthogy az x és y koordináták értékei alapintegrálokkal közvetlenül nem számíthatók ki, aderékszögű kitűzési koordináták numerikus meghatározásánál a Simpson-féleparabolaformulát vagy a sorba fejtést használhatjuk fel.A sin τ lés a cos τ lfüggvények hatványsorainak felhasználásával az átmenetiív derékszögűkoordinátái:ll 2 4∫ ∫ ⎟ ⎞⎜ ⎛ τlτlx = cosτ ldl= 1−+ −...dl (m)0 0⎝2! 4! ⎠ésll3 5⎞⎜ ⎛ τlτly = sinτ ldl= τl− + −...dl (m)0 0⎝3! 5!∫ ∫ ⎟ ⎟ ⎠Az átmenetiív kitűzésénél használatos jelöléseket tünteti fel a 4. ábra. Ennekfigyelembevételével az egyes kitűzési adatok pontos értékei:4. ábra: Jelölések az átmenetiív kitűzésénélA köríveltolás nagysága:és abszcisszája:A t-metszék mértéke:f= Y − R − R cosτ) (m)x(l= X R sinτ(m)0−t = Yctgτ(m)lltovábbá az ún. hosszú, ill. rövid tangenshossz értéke:t h= X − t (m)ést = Y cos ecτ(m).rl- 6 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés2.3 A klotoid átmenetiív kitűzési képleteiA lineáris görbületátmenetnél a görbület egyenesen arányos az átmenet geometriaikezdőpontjától mért ívhosszal, a kiadódó átmenetiív klotoid görbe.A klotoid átmenetiív érintőszög-függvénye:τ =lllRL∫Gldl= ∫ dl =Az érintő hajlása az átmeneti ív végén ( l = L):Lτl=2R02l2RLAz átmenetiív derékszögű koordinátáinak ívhossz paraméteres egyenletrendszere ( 0 ≤ l ≤ L).x =y =ahol C = RL (m 2 ) a klotoid állandója.ll 2⎛ l ⎞cosτ dl (m)∫ ∫ ⎜ ⎟ ldl= cos⎝ 2C0 0 ⎠ll 2⎛ l ⎞sinτ dl (m)∫ ∫ ⎜ ⎟ ldl= sin⎝ 2C0 0 ⎠Az átmenetiív vége pont közelítő ordinátája:22L LY = = 0,16 (m)6RRA kitűzés szempontjából fontos ún. köríveltolás közelítő értéke:2 2( L / 2)Lf = Y − = (m)2R24R2.4 A koszinusz átmenetiív kitűzési képleteiA koszinusz geometriájú átmenetiív érintőszög-függvénye a 2. ábra felhasználásával:ll1 ⎛ π ⎞ 1 ⎛ L π ⎞τl = ∫Gldl= ∫⎜1− cos l ⎟dl= ⎜1− sin l ⎟2R⎝ L ⎠ 2R⎝π L ⎠0 0Az átmenetiív végén (l=L) az érintőnek az abszcissza tengellyel bezárt szögeLτl=2RA koszinusz átmenetiív derékszögű koordinátáinak ívhossz-paraméteres egyenletrendszere( 0 ≤ l ≤ L):lx = ∫ cosτ dl l(m)0- 7 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésly = ∫ sinτ ldl (m)0és az ÁV pont ordinátája (x=L):Y=2L ⎛ 1 1⎜ −2R ⎝ 4 π⎞⎟⎠2L≈ 0,149R(m)A köríveltolás közelítő nagysága`:2 2( L / 2)Lf = Y − ≈ (m)2R42,23R2.5 A túlemelésátmeneti geometria2.5.1 Köríves vasúti vágány keresztmetszeti kialakításaNem túlemelt, R(m) sugarú köríves pályán a gyorsulás főnormális irányú (sugárirányú)összetevője:22 va n= v G = (m/s 2 )Rnagyságú, és centripetális, illetve ellentettje centrifugális gyorsulás néven ismeretes.A mozgó tömegre ható centrifugális gyorsulás hatásának csökkentésére, illetveellensúlyozására a köríves vasúti vágányokat túlemeléssel építjük, azaz a pálya két sínszálaközül a külső sín a belsőhöz viszonyítva magasabban fekszik (5. ábra).Az íves vágány túlemelésével, a járműre ható nehézségi gyorsulás g ⋅ tgαnagyságúösszetevőjének csökkentő hatása révén elérjük, hogy a mozgó és rugózatlan járműre acentrifugális gyorsulásnál kisebba0 = an − g ⋅tgα(m/s 2 )nagyságú vízszintes és a körívből kifelé mutató ún. szabad oldalgyorsulás hat (6. ábra).Amennyiben az anés g ⋅tgαegyenlő nagyságú, a járműre szabad oldalgyorsulás nem hat, ésekkor a pálya elméleti túlemeléséről beszélünk. A gyakorlatban elméleti túlemelést csak olyanvasúti pályáknál építhetünk, ahol valamennyi vonat azonos sebességgel közlekedik, így pl.városi földalatti vasutak esetén.A járműben a padlósíkkal párhuzamos irányú szabad oldalgyorsulás a0⋅ cosαnagyságú,azonban a biztonság javára tett megengedhető közelítéssel: a0 ⋅ cosα ≈ a0.Az a0szabad oldalgyorsulás képletébe behelyettesítve az a nill. g = 9,81 m/s 2 értékét,továbbá az 5. ábra alapján tg α ≈ sinαmegengedhető közelítéssel é1ve, a köríves pályánhaladó járműre ható és a körívből kifelé mutató szabad oldalgyorsulás:- 8 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés222vV m V ma0= − g ⋅tgα = − 9,81 = − (m/s 2 )2R 3,6 R 1500 12,96R152,905nagyságú, ahol V a sebesség (km/h), R a körívsugár (m), m a túlemelés (mm).Ezek alapján a szabványos túlemelés nagysága:22153VVm = −153a0= 11,8 −153a0(mm)12,96RR5. ábra: A járműre ható gyorsulások íves vasúti pályán6. ábra: Kocsiszekrény-vezérlésű járműre ható gyorsulások íves pályán- 9 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésMegemlítjük, hogy egyes külföldi vasutaknál közlekedő különleges, ún. kocsiszekrényvezérlésű jármű padlószintje íves pályán az m túlemelésen felül további ß szöggel hajlik avízszinteshez képest (6. ábra). ilyen járművek íves mozgásánál ébredő szabad oldalgyorsulásnagysága a padlósík α + ß hajlásának figyelembevéte1éve1:a0 = an− g ⋅tg( α + β ) (m/s 2 )ahol ß max = 10° a jelenlegi kocsiszekrény vezérlésű járműveknél.A szabad oldalgyorsulás (a 0 , m/s 2 ) megengedhető nagyságának megállapításánál figyelembekell venni azt a hatást is, hogy a vágánygeometriailag számított oldalgyorsulási értékné1 ajárműben nagyobb oldalgyorsulás ébred. Ennek oka, hogy az íves pályán haladójárműszekrény, a rugók egyenlőtlen összenyomódása miatt a körív külső oldala fe1é tér ki.A szabad oldalgyorsulás képletébe a 0 = 0,65 m/s 2 értéket behelyettesítve, köríves vágánytúleme1ésének számítására az alábbi összefüggést kapjuk22VVm = 11,8 −153a0≈ 11,8 −100(mm)RRMinthogy a képlet jobb oldalának első tagja az ún. elméleti túlemelés (elméleti túlemelésesetén ugyanis szabad oldalgyorsulás nem hat, a 0 = 0), az íves vasúti pálya túlemelését azelméleti túlemelésnek a megengedett szabad oldalgyorsulással arányos csökkentéséve1határozzuk meg, ahol a 153·a 0 (mm) csökkentő tagot túlemelés hiánynak nevezzük.Az íves vasúti pályában megengedhető legnagyobb túlemelést az á11ó járműre, a körívközéppontja fe1é ható negatív előjelű oldalgyorsulás alapján határozhatjuk meg. Az elmaradódinamikus hatásokra tekintettel álló járműben a0≈1m/s 2 nagyságú negatív oldalgyorsulásmegengedhető, így a legnagyobb túlemelésrem max = 150 mmszámérték adódik.2.5.2 Az optimális túlemelés meghatározása adott forgalom-összetétel figyelembevételévelEltérő sebességgel közlekedő vonatok esetén az ún. vegyes forgalomnál felvetődik a kérdés,milyen sebesség alapján határozzuk meg a köríves pálya túleme1ését. Amennyiben aleggyorsabban közlekedő vonat sebességét vesszük alapul, akkor ugyanazon ívben a sebesenközlekedő vonatoknál túlemeléshiány, míg a lassúbb vonatok esetében túlemelés-fölöslegállelő.Túlemeléshiánynál, azaz a görbületi középpontból kifelé mutató, pozitív a0m/s 2 szabadoldalgyorsulás esetén az ív külső sínszálának igénybevétele növekszik, és annak fokozottelhasználódása mellett nagyobb túlemeléshiánynál az utazáskényelem is romlik.Túlemelés-fölösleg vagy túlemeléstöbblet esetén a görbületi középpont fe1é mutató, negatív( −)irányú a0m/s 2 szabad oldalgyorsulás ébred. A járművet ekkor az irányszabályozásszempontjából meghatározó külső sínszál helyett a belső sín vezeti. Minthogy a belsősínszálnál jelentkeznek a vágány helytelen lekötéséből és a vágány alkatrészeinekmérettűréseiből keletkező nyomtávolság-eltérések is, a kerekek vezetése nem lesz folyamatos,azok rángató hatása tönkreteheti az irányra jól szabályozott külső sínszál fekvését is. További( + )- 10 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezéshátrányt jelenthet a tehervonatok rakományainak az ív középpontja irányába történőmegcsúszása.Vonalanként adott forgalom-összetétel esetén az egyes vonatsúlyokkal súlyozottközépsebesség alapulvételével is megállapíthatjuk, a sínszálak közel azonos mechanikaiigénybevételét biztosító túlemelés nagyságát.Az optimális vonali túlemelés képlete:1500 ΣGVimopt=23,6 gR ΣGiahol: g a nehézségi gyorsulás nagysága (g = 9,81 m/s 2 ),R a vizsgált körív sugara, m,G i , V i az azonos sebességgel közlekedő napi vonatsúly (kN), ill. sebesség (km/h).A képletből meghatározható túlemelési értékek megépítéséve1 biztosíthatjuk, hogy adottforgalom esetén a vizsgált vonal teljes hosszában a külső és a belső sínszálban közel azonosigénybevétel ébredjen.A jelenlegi sebességek megtartása mellett, a jelenlegi helyzethez képest az m opt optimálistúlemelés megépítéséve1m opt > m esetben kedvezően csökken a gyorsvonatok esetén a pozitív, és növekszik atehervonatokra érvényes negatív szabad oldalgyorsulás nagysága, ugyanakkorm opt < m esetben kedvezően növekszik a pozitív és csökken a negatív szabadoldalgyorsulás nagysága.2i2.5.3 A túlemelésátmenetA túlemelésátmenet cé1ja, hogy az ív külső, ill. belső sínszálai közötti magasságkülönbségeknekaz átmenet hosszában történő fokozatos változtatásával a vágány egyeskeresztmetszeteiben szükséges nagyságú túlemelést elérjük. A túlemelésátmenet elejét a zérus(esetleg kisebb) túlemelésű, a túlemelésátmenet végét mindenkor a nagyobb túlemelésűvágánykeresztmetszet jelenti.A túlemelésátmenet során legtöbb vasút, így az Államvasutak is, a külső sínszál fokozatosemelésével éri el a szükséges nagyságú túlemelést, miközben a belső sínszál vezetéseváltozatlan. A megkívánt túlemelés ezen kívül még kialakítható a külső és a belső sínszálegymáshoz képest szimmetrikus emelésével, ill. süllyesztéséve1, illetve elméletileg a belsősínszál fokozatos süllyesztésével a külső sínszál változatlan vezetése mellett.A kényszerpályás vasúti közlekedésné1, a mozgás pályájának kedvező kinematikai kialakításakövetkeztében, a túlemelésátmenet hossza mindenkor az átmenetiívvel azonos hosszúságú éshelyszínrajzilag egybeeső, a túlemelésátmenet geometriája pedig az átmenetiívgörbületátmeneti geometriájával megegyező.- 11 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésKlotoid átmenetiív esetén a túlemelés a túlemelésátmenet hosszában lineárisan változik, atúlemelés függvénye (7. ábra):mm l= l (mm)LA túlemelési lejtő hajlásan = ctgα= 1000LmKoszinusz átmenetiívnél a túlemelés változása a túlemelés-átmenet hosszában kedvezőátmenetet biztosít, a túlemelés függvénye (8. ábra):m ⎛ π ⎞m l = ⎜1− cos l ⎟ (mm)2 ⎝ L ⎠A koszinusz geometriájú túlemelés-átmenet az elején és a végén érintőleges csatlakozású,legmeredekebb hajlása az l = 0,5 T pontban:2000LLn t / 2= ctgα= ≈ 636, 62π ⋅ m m7. ábra: Lineáris túlemelés-átmenet egyenes és körív között8. ábra: Koszinusz túlemelésátmenet egyenes és körív között- 12 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés2.6 Gyakorlati példák a közlekedéskinematikábólA kinematikai vizsgálatok általában kétirányúak: egyrészt a gyorsulás, másrészt aharmadrendű mozgásjellemző alapján a mértékadó állapotot határozzuk meg.A gyorsulás szemléletnél az alapösszefüggés22 Va n= v G =3,6 2(m/s 2 )RA h-vektort az összehasonlítás során, a gyorsulásszem1é1et v = const mozgásállapotáhozigazodva egyszerűbben, közelítéssel számíthatjuk.A számítási képletek:- átmenetiív esetén (L ≠ 0):33 dG 3 α αVh ≈ v = v =3 (m/s 3 )dl RL 3,6 RL- átmenetiív nélkül (L = 0):33v Vh ≈ = (m/s 3 )3Rd 3,6 RdA bemutatott vizsgálatoknál az alábbi jelöléseket használjuk:V a sebesség, km/h,a a gyorsulás megengedett nagysága, m/s 2 ,h a h-vektor megengedett nagysága, m/s 3 ,d a görbületváltozást érzékelő hossz (négytengelyű járműnél a forgócsaptávolság:d = 17 m), mR a körív sugara, mL az átmenetiív hossza, mm a túlemelés nagysága a körívben, ma az átmenetiív dG / dl függvényének maximumából számítható állandó, koszinuszátmenetiívnél α = π / 2 , klotoid átmenetiívnél α >2.2.6.1 Az átmenetiív elhagyásának a vizsgálataEgyenes, és köríves pályaszakasz akkor csatlakoztatható közvetlenül, átmenetiív beépítésenélkül, ha a csatlakozási pontban ébredő gyorsulás, illetve h-vektor értékek nem haladják mega megengedhető küszöbértékeket (9. ábra).- 13 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés9. ábra: Az átmenetiív elhagyásának vizsgálataGyorsulás alapján az a határsugár-érték, amely felett egyenes és köríves pályaszakaszátmenetiív csatlakoztatható, ha a = 0,35 m/s 2 :2V2R a L= ≈ 0,22V(m)23,6 aA h-vektort figyelembe véve (átmenet nélkül h = 0,2 m/s 3 ):3V2R h L≈ ≈ 0,063V(m)33,6 hdAz R a és R h függvényeket a 9. ábra tünteti fel, amelynek alapján az a sebességérték érték,amely felett a vizsgálat szempontjából a h-vektor a mértékadó, a következő:3,6hdV L= ≈ 35 (km/h)a2.6.2 A megengedhető legnagyobb sebesség meghatározása nem túlemelt, átmenetiívnélküli körívbenA gyakorlatban ez az eset főleg a nagy sugarú, illetve a nem túlemelt pályában fekvőkitérőívekben fordul e1ő.Gyorsulás alapján a megengedhető legnagyobb sebesség (a = 0,35 m/s 2 ):V a = 3,6aR ≈ 2, 13 R (km/h)A h-vektor figyelembe véve (h = 0,2 m/s 3 ):33V h ≈ 3,6hdR = 5,41 R (km/h)A V h , illetve V a függvényeket tünteti fel a 10. ábra, amelynek figyelembevételével az ahatársugár, amely felett a megengedhető legnagyobb sebesség számításánál a h-vektor amértékadó, a következő:2 2h dR v= ≈ 270 (m)a3- 14 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésEz az eredmény arra hívja fel a figyelmünket, hogy például a kitérőívekben megengedhetősebesség meghatározásánál - már R = 300 m-es ívsugárnál is - a gyorsulás helyett a h-vektorhatása veendő figyelembe.10. ábra: A legnagyobb megengedhető sebesség vizsgálata nem túlemelt,átmenetiív nélkülikörívben2.6.3 A megengedhető legkisebb körívsugár vizsgálata átmenetiíves körívnélAdott túlemelés és sebesség esetén az ébredő oldalgyorsulás alapján a megengedett legkisebbkörívsugár értéke:2R 11,8 Vamin=m + 153 (m)aA harmadrendű jellemző nagyságából számítható minimális körívsugár:3αVR h min= (m)33,6 hLahA 11. ábrából látható, hogy az R minés az R minfüggvények metszéspontja meghatározza azt aVR sebességértéket, amelynél nagyobb sebességek esetén a h-vektor nagyságából kell amegengedhető legkisebb körívsugár értékét meghatározni. Az elvégzett számítások szerint agyakorlatban előforduló V-R értékpároknál, és átmenethosszak esetén minden esetben a h-vektor adódott mértékadónak.- 15 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés11. ábra: A legkisebb körívsugár meghatározása átmenetiíves körívnélahAz R minés R minösszefüggések ismeretében említést érdemel, hogy amíg az oldalgyorsulásalapján számítva a megengedhető legkisebb körívsugár - adott sebesség mellett - a tiszta körívjellemzőitől (m, a) függ, addig a h-vektor nagyságából számítható körívsugár az átmenetekhfontosságára (L, α) hívja fel a figyelmet. Az R minösszefüggésből láthatjuk továbbá, hogy azátmenet hosszának növelésével az R min , értéke csökkenthető, illetve a sebesség bizonyosmértékben felemelhető.2.6.4 A megengedhető legnagyobb sebesség meghatározása átmenetiíves körív eseténAdott túlemelés és sebesség esetén gyorsulás alapon a megengedhető legnagyobb sebesség:A h-vektor figyelembevételével ugyanez:RV a max= ( m + 153a)(km/h)11,8hRLV h max= 3, 6 3 (km/h)aa hA V minés V minfüggvények metszéspontja megadja azt az R v határsugarat, amelynél nagyobbsugarú körívek esetén a h-vektor figyelembevétele a mértékadó. A gyakorlatban előforduló V-R értékpárok, illetve átmenethosszak esetén is a harmadrendű jellemző a mértékadó.2.6.5 Meglévő klotoid-átmenetiív átépítése koszinusz-átmenetiívrea) Pálya átépítésnél, nagyobb sebesség elérésénél gazdaságossági szempontból különösenelőnyös, amikor a meglévő L hosszúságú klotoid-átmenetiív f körívelto1ását megtartva, alegkisebb oldalirányú mozgatással építhetjük át a kinematikailag hátrányosabb klotoidátmenetiívethosszabb, nagyobb sebességet biztosító, ugyanakkor lényegesen kedvezőbbtulajdonságú koszinusz-átmenetiívre.- 16 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés22A köríveltolódások azonossága miatt L / 24R= Lcos/ 42, 23RLa/24 R, és a koszinuszátmenetiívhossza42,23Lcos = ⋅ L (m)24b) Nagyobb sebességi igény esetén (∆V > 20 km/h) az átépítés során felhasználhatjuk aföldmunka egyik oldali 0,5 m széles padkáját is. Ez esetben:22L Lcos+ 0,5 = (m)24R42,23Rés az így kiadódó koszinusz-átmenetiív hossza2L = 1,76L21, 12R(m)cos+Az így átépített koszinusz-átmenetiívek esetén elmarad a költséges és nehézkes földmunkaszélesítés, a korábbinál nagyobb sebesség érhető el, és ami további előnyt jelent, a mozgásnakjobb pályageometriát biztosítunk.2.7. Pályaívek kitűzéseA vasúti pálya tengelyvonalának, a körívek és az átmenetiíves körívek kitűzéséné1 az ívespálya gerincét képező főpontokat (a körív eleje és vége, az átmeneti ív eleje és vége, a körívfelező- vagy tetőpontja) tűzzük ki, majd a főpontokra támaszkodva állapítjuk meg arészletpontok helyét.2.7 1 Ívfőpontok kitűzése2.7.1.1 Átmenetiív nélküli körív főpontjainak kitűzéseAz átmenetiív nélküli körív főpontjai (12. ábra):- a körív eleje pont (IE),- a körív vége pont (IV) és- a körív felező- vagy tetőpontja (K).A főpontok kitűzése az érintő egyenesek S sarokpontjának a meghatározásával kezdődik,majd lehetőség szerint a sarokponton szögmérő műszerrel felállunk és megmérjük az érintőkáltal közbezárt ß-szöget. A körív középponti szögeοα = 180 − βa) A körív eleje (IE) és vége (IV) pontok kitűzéséhez kiszámítjuk az S sarokponttól mérttávolságukat, az ún. tangenshosszakat. Ennek az értéke az ASO derékszögű háromszögből:αT = Rtg (m)2A tangenshosszakat a sarokpontból az érintők irányában visszamérjük, megkapjuk az IE,illetve az IV pontokat.- 17 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésb) Az ív közepének, a K körívtetőpontnak a kitűzését háromféle módon végezhetjük, amelyekközül az adott feladat kötöttségének megfelelően a legkedvezőbbet választjuk.- Az első módszernél az S sarokponton állunk fel szögmérő műszerrel és kitűzzük aß/2 irányt. A felmérendő SK távolság értéke:R ⎛ α ⎞SK = SO − KO = − R = R⎜sec−1⎟(m)αcos ⎝ 2 ⎠212. ábra: átmenetiív nélküli körív főpontjainak kitűzéseEz a kitűzés akkor előnyös, ha ez a távolság nem túl nagy, tehát az a középponti szög kisértékű.- Másik eljárásnál az érintőrő1 az AE és EK derékszögű koordinátákkal tűzzük ki aK pontot. A 12. ábra alapján:R sin α⎛ α ⎞AE = és EK = AO − CO = R⎜1− cos ⎟ (m)2⎝ 2 ⎠- Végül a harmadik módszer a K tetőponti érintő kitűzésén alapul. Az egybevágóháromszögek miatt ez esetben:αAG = GK = KH = HB = R ⋅tg(m)4Ezt az eljárást főleg nagy ívhosszak esetén választjuk, amikor az új érintő kitűzése mint újalapvonal, a részletpontok kitűzését is megkönnyíti.c) A pályatengely szelvényezéséhez ismernünk kell a körív AB hosszát:πα οAB = R ⋅ arcα= Rο180- 18 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés2.7.1.2 Átmenetiíves körív főpontjainak kitűzéseAz átmenetiíves körív főpontjai (13. ábra):- az átmenetiívek eleje pontjai (ÁE 1 és ÁE 2 ),- az átmenetiívek vége pontjai (ÁV 1 és ÁV 2 ) és- a körív felező- vagy tetőpontja (K).Az átmenetiíves körív geometriai sajátossága, hogy az átmenetiív helyének biztosítása végettaz érintő egyenesek az átmenetiív f köríveltolásának megfelelően, a körívhez képestönmagukkal párhuzamosan eltolódnak (13. ábra).A főpontok kitűzését itt is az S sarokponton a csatlakozó egyenesek által közbezárt ß-szögmérésével kezdjük. A középponti szög értéke:οα = 180 − βa) Az átmenetiív eleje pontok (ÁE 1 és ÁE 2 ) kitűzéséhez a tangenshossz értéke az 14. ábraalapjánαT = x0+ ( R + f ) tg (m)2Az ÁE 1 és ÁE 2 főpontok ismeretében az ÁV 1 és ÁV 2 , pontok kitűzését az átmenetiív végepontok X és Y derékszögű koordinátáinak felhasználásával végezzük.b) A körív K tetőpontjának kitűzését ez esetben is többféle módon végezhetjük:- Az S sarokpontból műszerrel kitűzzük a ß/2 = 90° - α/2 irányt, majd felmérjük azα⎛ α ⎞SK = SO − R = ( R + f ) sec − R = ( R + f ) ⎜sec−1⎟+ f (m)2⎝ 2 ⎠távolságot- A kitűzést elvégezhetjük derékszögű koordinátákkal is. Ekkor a 13. ábra alapján akitűzési képleteink:α⎛ α ⎞AE = Rsin + x0és EK = R⎜1− cos ⎟ + f (m)2⎝ 2 ⎠- Végül a kitűzéshez felhasználhatjuk a tetőponti érintőt is. Ekkor a 13. ábrából,illetve a külön kirajzolt részletébő1:α fAG = BH = R ⋅tg− + x0(m)4 tgα/ 2α fGK = HK = R ⋅tg+ (m)4 sinα/ 2- 19 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés13. ábra: Átmenetiíves körív főpontjainak kitűzésec) A pályatengely szelvényezéséhez az átmenetiívek között tiszta körív hossza:I R= Rarc α − 2τ (m)( )Minthogy az átmenetiíves körív főpontjainak kitűzési képleteiben szereplő szögfüggvényösszefüggések megegyeznek az átmenetiív nélküli körív hasonló kitűzési képleteivel, így agyakorlati számításokhoz ez esetben is jól felhasználható a „Vasúti ívkitűzési táblázatok" c.könyv 2. sz. táblázata.2.7.2 Ívrészletpontok kitűzése- Körív részletpontok kitűzése kerületi szögekkel- Körív részletpontok kitűzése derékszögű koordinátákkal, kerek ívhosszak esetén- Körív részletpontok kitűzése derékszögű koordinátákkal, kerek abszcisszák esetén- Részletpontok kitűzése húrról- Részletpontok kitűzése sokszögeléssel2.8 Hazai előírások ívek kialakítására2.8.1 Vízszintes vonalvezetésA körívsugarak megválasztásáná1 általános elv, hogy lehetőség szerint törekedni kell a minélnagyobb körívsugarak alkalmazására. A Szabályzat szerint az ajánlott (R 1 ), az előzetesengedély alapján új vonalon és vonalkorszerűsítésnél tervezhető (R 2 ) és a meglévő vonalonsebességfelemelés esetén alkalmazható (R 3 ) legkisebb körívsugár értékeket az 1. táblázattartalmazza.- 20 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésAz átmenetiívek közötti tiszta körív ívhossza legalább 0,5 V (m) legyen. Az átmenetiív nélkülikörív hossza - ha V > 40 km/h - ugyancsak legalább 0,5 V (m) legyen.Az egymást követő ívek, illetve azok átmenetívei között - ha V > 40 km/h legalább 0,5 Vméter hosszú egyenes legyen. Ha a kedvezőtlen helyi viszonyok miatt a kívánt hosszúságúegyenes szakasz nem iktatható be, akkor:- azonos irányú ívek esetében egységes körívsugarat vagy kosárívet kell tervezni,- az ellenirányú íveket közvetlenül (inflexiósan) kell csatlakoztatni.1. táblázat: A legkisebb körívsugarak értékeiÁtmenetiív szükséges, ha a körívben túlemelés van, illetve az oldalgyorsulás-változás értékétcsökkenteni kell.Az átmenetiív alakja- V f < 120 km/h sebességnél klotoid,- V f > 120 km/h sebességnél koszinusz.Koszinusz alakú átmenetiív azonban V < 120 km/h sebesség esetén is tervezhető.Az átmenetiívek hossza legalább 0,5 V legyen, és a körívek közötti átmenetiívek geometriájalehetőleg egyezzék meg a vonalszakaszon alkalmazott geometriával.2.8.2 Magassági vonalvezetésAz 1983. évi Pályatervezési Szabályzat szerint a lejtő jellegét (emelkedő vagy esés) apályaterveken a szelvényezés iránya, a menetdinamikai számításoknál a haladási irányhatározza meg.Az emelkedő és esés nagyságát - egy tizedes pontossággal - ezrelékben (e‰) kell megadni.A hossz-szelvény magassági töréspontjai közötti távolság a vonalon közlekedő vonatokhosszánál lehetőleg ne legyen rövidebb, de 100 km/h kiépítési sebesség alatt nyíltvonalon -kényszerítő körülmény esetén - homorú lejttörések között 300 m-re, egyébként 200 m-re,me11ékvágányokban 50 m-re csökkenthető.Sík vidéken 3‰-né1 nagyobb mértékadó emelkedő tervezését kerülni kell.- 21 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésHosszú bevágásba és alagútba - a vízelvezetés kedvezőbbé tétele érdekében - vízszintesszakasz ne kerüljön, az alagút lejtője legalább 3‰-es legyen.Alagútban és hosszú, mé1y bevágásokban a mértékadó emelkedőnél 1...2‰-kel kisebbértékkel kell tervezni.14. ábra: Lejtők csatlakoztatásaLejttörésnél a lejtők csatlakozása feleljen meg a 14. ábrán megadott feltételeknek. Ha acsatlakozó lejtők a megadott feltételeket nem elégítik ki, akkor a két lejtő közé átmenetiszakaszt kell beiktatni. A fenti előírások 2,5‰ vagy ennél kisebb különbségű lejttörésekrenem vonatkoznak.Az állomások és rakodóhelyek vágányai, valamint iparvágányok rakodó-, kezelő-, kocsitárolóvágányai általában 1,5‰ vagy ennél kisebb lejtésűek legyenek. Rakodóvágány lehetőlegvízszintesben épüljön. Legfeljebb 5‰-es lejtőbe helyezhetők azok a vágányrészek, amelyekremozdonyról leakasztott kocsik járműcsoportok nem kerülhetnek.Állomási bejáratoknál a biztonsági határjelzőkön kívül 5‰-nél nagyobb lejtő is alkalmazható,de az emiatt szükségessé vá1ó forgalmi korlátozást figyelembe kell venni.A kihúzóvágány az állomási vágányok felé lehetőleg 3-7‰ esésben legyen.Forgalmi kitérő és megállóhe1y 5‰-nél nagyobb lejtőbe csak akkor helyezhető, ha a lejtő avonal mértékadó emelkedőjének felét nem haladja meg.A hossz-szelvény töréspontjainál a függőleges lekerekítő körív sugara 80 km/h-nál kisebbsebesség esetén R f ≥ 0,4 V 2 , V ≥ 80 km/h sebességnél R f = 0,004 V 3 , ahol V a sebesség, km/h.- 22 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA Szabályzat szerint kitérő közelében, 80 km/h-nál nagyobb sebességre tervezett vágányban alekerekítőív és a kitérő közé a kitérővel azonos lejtésű vágányszakaszt kell tervezni, melynekhossza legalább 0,02 V legyen.Nyílt pályán és állomások fővágányaiban a lekerekítő ívsugár R = 1500 vagy enné1 nagyobblegyen.Mellékvágányokban a lekerekítőív sugara legalább 600 m legyen.2‰ vagy ennél kisebb lejttörésnél általában nem kell lekerekítést tervezni. Egyéb vágánybanfekvő kitérőre kerülő domború lekerekítőív sugara legalább 5000 m, homorú lekerekítőívsugara legalább 600 m legyen. A töréspont és annak lekerekítőíve a kitérőkben lehetőleg acsúcssín vége és a keresztezés között helyezkedjen el.Útátjáróra homorú lekerekítőív nem kerülhet.Átmenetiívbe lejttörés vagy annak lekerekítőíve nem eshet.- 23 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés3. Vasúti pályák tervezése3.1 A vízszintes vonalvezetés3.1.1 Általános megállapításokA vasúti pálya vízszintes vonalvezetés szempontjából egyenesek, körívek, valamint ezek közébeiktatott átmenetiívek sorozatából áll. Az egyenes szakaszokkal szemben a körívespályarészek sok szempontból nehézséget okoznak, így a kissugarú körívekben az alábbikedvezőtlen hatások lépnek fel:- Körívben a centrifugális erő következtében a vonat sebessége egy az ívsugártól függőhatárértéknél nem lehet nagyobb.- Körívben az ívellenállás többletellenállásként jelentkezik.- A centrifugális erő hatására a külső sínszálak gyorsan kopnak, gyakori cseréreszorulnak.- A kissugarú körívekben a pálya felépítményét különlegesen kell kialakítani.A fenti szempontok miatt lehetőleg minél nagyobb sugarú körívek tervezésére kelltörekednünk.3.1.2 A nyombővítésÁltalános esetben körívben a jármű első tengelyének külső kereke a külső sínszálhoz, a hátsótengely belső kereke pedig a belső sínszálhoz ütközik, és a jármű egy függőleges tengelykörül forog, hogy beálljon az ívbe. A kerékpár nyomkarimáinak egymástól való távolsága1426 mm, tehát a játék 1435-1426=9 mm. Ha ezt a játékközt kissugarú körívekbenmegnöveljük, ún. nyombővítést alkalmazunk, az ívellenállás csökkenni fog. A nyombővítésértékeit a körívsugár függvényében a 2. táblázat mutatja.2. táblázat: A nyombővítés értékei a körívsugár függvényébenA nyombővítés legnagyobb értéke 25 mm, így a rendes nyomtávolság legnagyobb értéke1470 mm lehet. Újonnan épült nyílt vonalakon - min. 300 m-es ívsugár esetén - nem kellnyombővítést alkalmazni, csak kicsi sebesség esetén (állomási mellékvágányokban,iparvágányokban stb.). Gyakorlatban a külső sínszálat a eredeti helyén hagyjuk, anyombővítést pedig a körív teljes hosszán a belső sínszál „b” méretű eltolásával biztosítjuk(15. ábra).- 24 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés15. ábra: A nyombővítés kifuttatásaA nyombővítést mindig az ívet megelőző egyenesben kell kifuttatni úgy, hogy anyomtávolság változása méterenként, illetve aljközönként a 3. táblázatban levő értékeket nehaladja meg.3. táblázat: A nyombővítés kifuttatására vonatkozó értékek3.1.3 A túlemelés3.1.3.1 Elméleti meghatározásHa egy vasúti jármű R sugarú körívben halad, akkor súlypontjában a kocsi Q súlyán kívül akörív középpontjából kifelé mutató vízszintes irányú C centrifugális erő is fellép.- 25 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA centrifugális erő:A centrifugális erő a járművet az ívből a sugár irányába ki akarja tolni, a külső sínszálon át kiakarja fordítani, a külső kerék felmászhat a sínre, valamint ennek következtében a sugárirányúgyorsulás az utasokra nézve kellemetlen hatású. E kedvezőtlen hatások elkerülésére a pályasíkját az ív közepe felé megdöntjük, azaz túlemelést hajtunk végre (16. ábra).Elméleti túlemelés esetén a W eredő éppen merőleges a pálya síkjára, és azt a vágánytengelyében metszi.16. ábra: A járműre ható erők túlemelt pályaszakaszon3.1.3.2 A szabványos túlemelésAz elméleti túlemelés túlságosan nagy értéket ad, ezért az ún. szabványos túlemelést kellalkalmazni. Meghatározásakor egy ún. szabad oldalgyorsulásból indulunk ki. A megmaradó Serő hatására létrejövő oldalirányú gyorsulás értékei:- 26 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA túlemelés után megmaradó a 0szabad oldalgyorsulás értéke 0,2-0,6 m/s² között legyen.3.1.3.3 A túlemelés gyakorlati végrehajtásaAz ívek szükséges túlemelési értékeit táblázatok alapján határozzák meg. A táblázat szerintitúlemeléseket kell alkalmazni nyílt vonalak és az állomások átmenő fővágányainakköríveiben, egyéb vágányokban nem. Gyakorlatilag úgy hajtjuk végre, hogy a belső sínszálmagasságilag helyben marad, és a külső sínszálat az alj mozgatásával a megadott m értékkel abelső fölé emeljük.3.1.3.4 A csökkentett túlemelésErre akkor kerül sor, ha valamilyen helyi kötöttség miatt a szabványos túlemelés létrehozásanehézségekkel jár. Ebben az esetben a 0értékének 0,6 m/s² értéket engedünk meg.3.1.3.5 A túlemelés kifuttatásaMeg kell vizsgálni azt is, hogy a pálya hosszirányában hogyan hajtsuk végre a külső sínszálmegemelését, vagyis milyen hosszon kell átmenetet képezni. Azt a hosszúságot, amelyen eztaz átmenetet létrehozzuk, kifutó lejtőnek nevezzük. A kifutó lejtő hajlása nem lehetmeredekebb pályaépítéskor 1:400, fenntartáskor 1:300 hajlásnál.A kifutó lejtő hossza L=10vm [m]. Az elején és végén levő töréseket R f =v² [m] sugarú, delegalább R f =5000 m sugarú ívvel le kell kerekíteni. Az átmeneti, kifutó szakasz hosszaáltalában megegyezik az alkalmazott átmenetiív hosszával.A túlemelés kifuttatását a 17. ábra szemlélteti.- 27 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés17. ábra: A túlemelés kifuttatása3.1.4 Az átmenetiív3.1.4.1 Az átmenetiív szükségességeÁtmenetiív nélküli pályán a körívbe behaladó jármű igen kellemetlen oldallökéseket kap,amelyek a járművet és a pályát rongálják, valamint az utasokra is kellemetlenek. Ezért azegyenes és a körív közé átmenetiíveket iktatunk be, hogy a centrifugális erő fokozatosannövekedjék, és a túlemelés kifutó lejtőjének egyes pontjaiban alkalmazott változó értékűtúlemelés mindig arányos legyen a hozzá tartozó görbülettel.A vasúti pálya körívének vázlatát és görbületi ábráját, valamint az átmenetiív beiktatását a 18.ábra szemlélteti.18. ábra: A vasúti pálya körívének vázlata, görbületi ábrája és az átmenetiív beiktatása- 28 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésAz átmenetiív természetes egyenlete:Az átmenetiív minden pontjában a sugár és a hozzá tartozó ívhossz szorzata állandó, jele C.A két átmenetiív behelyezése előtt a körívet egy f [m] értékkel kell eltolni az érintő irányáramerőlegesen. Vasúti pályán átmenetiívet mindig alkalmazzunk, ha a túlemelésre van szükség.3.1.4.2 Az átmenetiív hosszaVasutaknál az átmenetiívek hosszát alapadatként ismernünk kell. Egybeesik és megegyezik atúlemelés kifutási lejtők hosszával. RL=C alapján L=C/R.3.1.4.3 A tiszta körív hosszának biztosításaEgy körív két átmenetiíve között legalább h=v/2 m hosszú, olyan tiszta körívnek kellfeküdnie, amelyben a túlemelés állandó értékű.3.1.4.4 A klotoid átmenetiíva) A koordináták meghatározásaA klotoid átmenetiív (19. ábra) jellemzője, hogy minden pontjában a kezdőpontról mértívhossz és a ponthoz tartozó görbületi sugár szorzata állandó, tehát rl=RL=C. τ l szögismeretében meg tudjuk határozni a koordinátákat.19. ábra: A klotoid átmenetiív, és az átmenetiív egy pontja koordinátáinak meghatározása- 29 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésIntegrálás, sorba fejtés, behelyettesítés és tagonkénti integrálás után:A teljes görbe vetületi hossza és végordinátája:A köríveltolódás nagysága és a körívközéppont abszcisszája:A végérintő metszéke:A gyakorlatban a klotoid legfőbb adatait zárt képletekkel határozzuk meg (4. táblázat).4. táblázat: A klotoid átmenetiív pontos képletei- 30 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésb) Az átmenetiív főpontjainak gyakorlati kitűzéseKitűzéskor az előző oldalon bemutatott képletek szögletes zárójelben lévő korrekciós tagjaitelhanyagoljuk, kivéve t esetében.c) Az átmenetiív részletpontjainak kitűzéseRövid átmenetiívek közbenső részletpontjait derékszögű koordinátaméréssel, míg hosszúátmenetiívek esetében kerületi szöges módszerrel tűzzük ki.d) A hullámos görbületváltozású (hullámradioid) átmenetiívPályafelújítások, átépítések során a megnövelt sebesség miatt az f köríveltolódás is megnő,ezért a költséges földmunka elkerülésére építik. Az f h a szabványos klotoid f értékének csak60%-a.3.1.4.5 A harmadfokú parabola átmenetiívRégen az átmenetiíveket parabolaívekkel tűzték ki, de ma is szokták ezt a módszert használni.Hossza L=X=10vm.A harmadfokú parabola átmenetiívet a 20. ábra, a parabola átmenetiív képleteit pedig az 5.táblázat mutatja.5. táblázat: A harmadfokú parabola átmenetiív képletei- 31 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés20. ábra: A harmadfokú parabola átmenetiív3.1.5 A körívek kitűzése3.1.5.1 Általános megjegyzésekA körívkitűzés megkezdésekor az alábbi alapadatok állnak rendelkezésre:- a körív sugara (R),- a sarokpont helye (S).A körív középpontját (0) sosem használjuk fel mérésre.A körívkitűzés két fő részre oszlik:- főpontkitűzés- részletpontkitűzés.3.1.5.2 Körívek főpontjainak kitűzésea) Átmenetiív nélküli körívek főpontkitűzéseOlyan nagy körívsugarak esetében alkalmazzák, ahol már a táblázat nem ír elő túlemelést,vagy iparvágányok és állomási mellékvágányok köríveinek esetén, ahol a kis sebesség miattnem kell a túlemelés.A körív főpontjai (21 ábra):- az ív eleje pont (IE)- az ív vége pont (IV)- az ív közepe pont (K).- 32 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés21. ábra: Az átmenetiív nélküli körív főpontjainak kitűzéseAz íveleje pontok:T= Rtg α2mAz ívközepe pont:- derékszögű koordinátákkal való kitűzés esetén:αAE = R sin2és⎛ α ⎞EK = AO − CO = R⎜1−cos ⎟⎝ 2 ⎠- tetőponti érintőről való kitűzés esetén:A G = GK = KH = HB =R tg α4- a sarokpontról való kitűzés esetén:R ⎛ α ⎞SK = SO − KO = − R = R⎜sec−1⎟αcos ⎝ 2 ⎠2A körív hossza:( ) α = Rarc I R- 33 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésb) Átmenetiíves körív főpontkitűzéseAz átmenetiíves körív főpontjainak kitűzését a 22. ábra mutatja22. ábra: Az átmenetiívesi körív főpontjainak kitűzéseAz átmenetiív eleje pontok:Az átmenetiív vége pontok: X ésY.( R f )T = x + +atg2Az ív közepe pont:- derékszögű koordinátákkal való kitűzés esetén:0α⎛ α⎞A E = Rsin + x0és EK = R⎜1− cos ⎟+f2⎝ 2⎠m- tetőponti érintőről való kitűzés esetén:fAGBH R tg α= = − x04 tgα/ 2+mα fGK = HK = Rtg+4 sinα/2m- a sarokpontról való kitűzés esetén:α ⎛ α ⎞S K = SO −R=⎜ 1⎟+2 ⎝ 2 ⎠( R+f ) sec −R=( R+f ) sec − f m- 34 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA tiszta körív hossza:I R= Rarc( α − 2τ) mc.) Főpont kitűzési eljárások hozzáférhetetlen sarokpont esetén- Kitűzés egy segédegyenessel: két egymásból jól irányozható pontok távolságát és γ ésδ szögeket mérjük meg.- Kitűzés sokszögmenettel: a két messze fekvő érintőt egy olyan sokszögmenettelkötjük össze, melynek sarokpontjai a földmunka koronaszélességén belül vannak. Aza oldalhosszakat és ε törésszögeket mérjük meg.A két kitűzési mód vázlatát a 23. ábra szemlélteti.23. ábra: Főpont kitűzés hozzáférhetetlen sarokpont eseténd) Főpont kitűzés szögmérőműszer nélkülA szögmérőszer nélkül történő főpont kitűzés vázlatát a 24. ábra szemlélteti.24. ábra: Szögmérőszer nélkül történő főpont kitűzés vázlata- 35 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés3.1.5.3 A körívek részletpontjainak kitűzésea) A részletpontok legnagyobb távolságaAz elméleti képlet: l≤1,0*R. A gyakorlatban R≥200 m ívsugár esetén 20 m-enként, egyébesetben 10 m-enként tűzzük ki a részletpontokat.b) Részletpont kitűzés koordinátákkal kerek abszcisszák esetén (25. ábra)Az x abszcisszákat kerek (10,20 m) értékűnek választjuk, és a hozzájuk tartozó y ordinátákata Pitagorasz-tétel szerint számítjuk. Az érintő közelítő képlete: y≈x²/2R.25. ábra: Részletpont kitűzés koordinátákkal kerek x abszcisszák eseténc) Részletpont kitűzés koordinátákkal kerek ívhosszak esetén (26. ábra)E módszer előnyösebb a szelvényezés szempontjából, mivel a részletpontok ívben mérttávolsága kerek értékű.26. ábra: Részletpont kitűzés koordinátákkal kerek l ívhosszak eseténd) Részletpont kitűzés húrról (27. ábra)Ez akkor lehetséges, ha már két körívpontot, valamint a γ középponti szöget vagy a hhúrhosszat ismerjük. Közelítő pontossággal a parabolás helyettesítés is alkalmazható.- 36 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés27. ábra: Részletpont kitűzés húrróle) Részletpont kitűzés meghosszabbított húrokkal (28. ábra)Ez a módszer műszer nélkül, mérőszalaggal is végrehajtható.28. ábra: Részletpont kitűzés meghosszabbított húrokkalf) Részletpont kitűzés kerületi szögekkel (29. ábra)Ez a legpontosabb és egyben a legfontosabb eljárás. Az R sugarú körív A pontbeli érintőjénekés az AB húrnak iránya az l ívhosszhoz tartozó δ kerületi szöget zárja be, és ehhez azívhosszhoz az AOB középponti szög tartozik, melynek nagysága 2δ. A kerületi szög mindig amegfelelő középponti szög felével egyenlő:- 37 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés29. ábra: Részletpont kitűzés kerületi szögekkel3.1.5.4 Az átmenetiíves körív részletpontjainak kitűzésea) Átmenetiíves körív részletpontjainak kitűzése koordinátákkal (30. és 31. ábrák)Az átmenetiív részletpontjait az alapérintőről tűzzük ki. A csatlakozó körív részletpontjait azeredeti alapvonalról és az átmenetiív végérintőjéről is kitűzhetjük.30. ábra: Átmenetiíves körív részletpontjainak kitűzése koordinátákkal az eredeti érintőről- 38 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés31. ábra: Átmenetiíves körív részletpontjainak kitűzése koordinátákkal az ÁV pontbeliérintőrőlb) Átmenetiíves körív részletpontjainak kitűzése kerületi szögekkel (32. ábra)Az átmenetiívhez csatlakozó körív részletpontjait az átmenetiív végpontján álló műszerreltűzhetjük ki, miután a körívnek a csatlakozó pontbeli érintőjét beirányoztuk.32. ábra: Átmenetiíves körív részletpontjainak kitűzése kerületi szögekkel3.1.6 A kosárívek3.1.6.1 A kosárívek alkalmazási területeKosáríveknek nevezzük azokat az íveket, amelyek két vagy több egymáshoz érintőlegesencsatlakozó, de különböző sugarú körívből tevődik össze. Törekedni kell arra, hogy a két körívsugara ne térjen el jelentősen egymástól. A kosárív és a csatlakozó egyenesek közé isugyanúgy kell átmenetiívet beiktatni, mint szabályos körív esetében.A kosárív vázlatát a 33. ábra szemlélteti- 39 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés33. ábra: A kosárív vázlataA túlemeléssel kapcsolatban három alapesetet különböztetünk meg:- ha a túlemelések különbsége (m 1 -m 2 )


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA kétrészes kosárív adott tangenshosszokkal történő kitűzését a 35. ábra szemlélteti.Általában mindkét tangenshossz kötött, és az egyik körívsugár ismeretében kell a másikatmeghatározni. Adott α 1, T 1 , T 2 , R 1 , kitűzendők a C, D és E pontok.35. ábra: Kétszeres kosárív kitűzése adott tangenshosszok eseténA háromrészes kosárív adott ívsugarakkal és tangenshosszokkal történő kitűzését a 36. ábraszemlélteti.Adott T 1 , T 2 , R 1 , R 2 , R 3 , kitűzendők a B, C, D, E, és F pontok.36. ábra: Háromrészes kosárív kitűzése adott ívsugarakkal és tangenshosszokkalSzélső átmenetiíves kétrészes kosárív kitűzését a 37. ábra szemlélteti.- 41 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA kosárívnek nincs közbenső átmenetiíve, de az egyeneshez mindkét végén átmenetiívekkelcsatlakozik. A kitűzést az átmenetiív nélküli kosárív mintájára végezzük.37. ábra: Szélső átmenetiíves kétrészes kosárív kitűzéseKözbenső átmenetiíves kétrészes kosárív kitűzését a 38. ábra szemlélteti.A közbenső átmenetiív a kisebbik sugárhoz tartozó, közönséges lineáris görbületváltozásúátmenetiívnek egy, L 1 és L 2 ívhosszak közé eső közbenső darabja.38. ábra: Közbenső átmenetiíves kétrészes kosárív kitűzése- 42 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés3.1.7 Gyakorlati ívkitűzési feladatok3.1.7.1 Részletpont közbeiktatásaa) Körív részletpontok közbeiktatása (39. ábra)A részletpontok kis távolsága folytán az ívhossz a húrhosszal közelítően azonosnak vehető ésa körív parabolával helyettesíthető.39. ábra: Körív részletpont közbeiktatásab) Átmenetiív részletpontok közbeiktatása (40. ábra)Az átmenetiív részletpontok közbeiktatása kétféleképpen történhet:- beiktatás húr segítségével- beiktatás érintő segítségével40. ábra: Átmenetiív részletpont közbeiktatása- 43 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés3.1.7.2 Adott ponton átmenő ívek kitűzésea) Adott ponton átmenő, adott érintőkhöz csatlakozó körív kitűzéseAz adott ponton átmenő, adott érintőkhöz csatlakozó körív kitűzése kétféle lehet:- átmenetiív nélküli körív (41. ábra)- átmenetiíves körív (42. ábra)41. ábra: Adott ponton átmenő, adott érintőkhöz csatlakozó körív kitűzése, ha a körívátmenetiív nélküli42. ábra: Adott ponton átmenő, adott érintőkhöz csatlakozó körív kitűzése, ha a körívátmenetiívesb) Három adott ponton átmenő körív kitűzése és négy adott ponton átmenő átmenetiívkitűzése.A három adott ponton átmenő körív kitűzését és a négy adott ponton átmenő átmenetiívkitűzését a 43. ábra szemlélteti.- 44 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés43. ábra: A három adott ponton átmenő körív kitűzése és a négy adott ponton átmenőátmenetiív kitűzése3.1.7.3 Ívek érintőjének kitűzésea) Érintő kitűzése a körív egy pontjában (44. ábra)44. ábra: Érintő kitűzése a körív egy pontjábanb) Érintő kitűzése az átmenetiív egy pontjában (45. ábra)45. ábra: Érintő kitűzése az átmenetiív egy pontjábanc) Adott külső ponton átmenő érintő kitűzése (46. ábra)46. ábra: Adott külső ponton átmenő érintő kitűzése- 45 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés3.1.7.4 Ívek közötti érintők meghatározásaNehéz vonalvezetésű vasútvonalaknál a körív helyzete adott, és e körívek közé kell utólag azérintőket beiktatni3.1.7.5 Vágánytengely-eltolások kitűzéseVonalkorrekciók során gyakran van szükség a vágánytengely-távolság változása miatt avágánytengelyek eltolására, az ún. vágányugrásra, amely egyenes és köríves szakaszokon iselőfordulhat.3.1.7.6 Pályaszélesítések kitűzéseRekonstrukció során gyakran át kell építeni a köríveket és az átmenetiíveket.a) Átmenetiívek utólagos beiktatása (47. ábra)47. ábra: Átmenetiívek utólagos beiktatásab) Átmenetiívek hosszának megnövelésec) Nagyobb körívsugár és hosszabb átmenetiívek beiktatása- 46 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés3.1.8 A körívek megválasztása3.1.8.1 Az ívsugár és a sebesség összefüggéseA körívben a sebesség nagysága függ attól, hogy túlemelés nélküli vagy túlemelésben fekvőpályáról van-e szó.Az ívsugár és az engedélyezett sebesség összefüggését a 48. ábra mutatja.a) Túlemelés nélküli köríveket csak akkor alkalmazunk, ha már a legnagyobb sebesség mellettsem kell túlemelést alkalmazni. A szabad oldalgyorsulás legnagyobb értéke: a 0 =0,60-0,65m/s², és v=2,8√R [km/h].b) Túlemelésben fekvő ívekben nagyobb sebességek engedhetőek meg.48. ábra: Az ívsugár és az engedélyezett sebesség összefüggése3.1.8.2 A tervezendő ívsugarak megállapításaArra kell törekedni, hogy egy vasútvonalon azonos minimális sugarakból álló egységesvízszintes vonalvezetést alakítsunk ki, így lehet a végig azonos sebességgel haladó vonatokraa leggazdaságosabb menetrendet és terhelési adatokat meghatározni. Felújítások során akisebb sugarú íveket át kell építeni. Új tervezések esetén nyílt vonalakon 300 m-nél kisebbsugarú körívet már nem alkalmazunk.- 47 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés3.1.9 Körívek csatlakoztatása3.1.9.1 Általános előírásÁltalában az egymás után következő ívek között legalább v/2 hosszú, túlemelés nélküliegyenes rész feküdjék, ahol v a sebesség [km/h].3.1.9.2 Azonos irányú ívek csatlakoztatásaHa az egyenes nem fér el, a két ívet egy egységes, nagyobb sugarú ívvel kell helyettesíteni,esetleg kosárívvé átalakítani, a 49. ábrán látható módon.49. ábra: A két ív kosárívvé történő alakítása3.1.9.3 Ellenívek csatlakoztatásaa) Ellenívek alkalmazása átmenetiíves körívek esetébenHa a közbenső min. v/2 hosszú egyenes nem biztosítható, akkor a közbenső egyenest teljesenmeg kell szüntetni, és a két átmenetiív hosszát megnövelve, azokat egymással inflexiósan kellcsatlakoztatni. Ugyanakkor a két kifutó lejtőt is össze kell eggyé vonni. A két átmenetiívnekegy közös, C= R 1 L 1 = R 2 L 2 átmenetiív-állandója lesz, ez azonban már nem a v sebességnekmegfelelő érték lesz, hanem annál rendesen nagyobb, nem szabványos érték.b) Inflexiós ellenívek átmenetiív nélküli tiszta körívekből- Nagysugarú ellenívek: régen nyíltvonalon a vágánytengely-távolság p 1 =4,00 m volt,az állomásokban, megállóhelyeken p 2 =5,00 m. A vágányelhúzás nagysugarú inflexiósellenívvel történik, túlemelések és átmenetiívek nélkül.- Kissebességű vágányok ellenívei: a vonatfogadó fővágányokbanfeltételt kell betartani, míg tolató vágányokban .- Közbenső közvetítő körív beiktatása (50. ábra).Ha a csatlakozó körívek sugarai között jelentősebb különbség van, egyenes helyett célszerűközvetítő körívet közbeiktatni, amely a nagyobb sugarú körívvel azonos irányú.- 48 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés50. ábra: Közbenső közvetítő körív beiktatása3.2 A magassági vonalvezetésA vízszintes vonalvezetés elsősorban a pályán megengedhető menetsebességek szempontjábólszabja meg a vasúti pálya mivoltát, a magassági vonalvezetés a vonatok terhelésén, a vonóerőkihasználhatóságán keresztül befolyásolja a vonal teljesítőképességét.3.2.1 A mértékadó emelkedő és a vonatterhelésA mértékadó emelkedő (51. ábra) egy vasútvonalnak az az e‰-ben kifejezett emelkedőértéke, amely a mozdony által vontatható vonatsúly nagyságát meghatározza. Állandósebességet feltételezve a mozdony mértékadó vonóereje (V m ) egyenlő a vonat összesellenállásával: V m = ∑E.51. ábra: A mértékadó emelkedő vázlataA mértékadó emelkedő (e m ) értéke: , vagyis e m = v- µ v .Tehát a mértékadó emelkedő az az emelkedő, amelyen a mozdony vonóerejének teljeskihasználásával, az adott egyenletes sebességgel tudja a Q k súlyú szerelvényt továbbítani.- 49 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésAz előző oldalon bemutatott képletben szereplő változók jelentése:A mértékadó emelkedő-görbét az 52. ábra szemlélteti.52. ábra: A mértékadó emelkedő-görbe3.2.2 A mértékadó emelkedő túllépése3.2.2.1 A túllépés szükségességeHa egy hosszabb vonatban több és jelentősebb hosszúságú, a mértékadó emelkedőnélnagyobb emelkedő fordul elő, az e szakaszokon előforduló legnagyobb emelkedőt kellmértékadó emelkedőnek tekinteni.3.2.2.2 A többmozdonyos vontatás bevezetéseCélszerű a kritikus, rövid, nagyemelkedőjű szakaszon a többmozdonyos vontatás bevezetése.3.2.2.3 A rohamos emelkedőRohamos emelkedő esetében számolni kell azzal, hogy a teljes terhelésű vonatok csaklendületük, kinetikai energiájuk egy részének feláldozásával, azaz sebességcsökkenés áránjutnak fel a rohamos emelkedő tetőpontjára.- 50 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésa) A rohamos emelkedő közelítő számításaFeltételezzük, hogy a mozdony vonóereje állandó, azaz végig a V m = V a =fQ a tapadásivonóerővel számolunk.b) A rohamos emelkedő pontos számításaItt is feltételezzük azt, hogy a mozdony vonóereje végig állandó, de a pontosmeghatározáshoz a fajlagos gyorsítóerő-ábrát (53. ábra), illetve a tényleges fajlagosgyorsítóerő (p-e) értékeit vesszük alapul.53. ábra: A fajlagos gyorsítóerő-ábrac) A rohamos emelkedő gyakorlati alkalmazásaA rohamos emelkedő előnyeit elsősorban síkvidéki vasutak esetén lehet kihasználni (pl. azalföldi folyóátkelési helyeknél), valamint bújtatások esetén (pl. városi földalatti vasutakállomásai után).3.2.3. A magassági veszteségek3.2.3.1 A fékezési határlejtőHa e f =µ, akkor µ e =µ és V=0. Az e f ‰ a fékezési határlejtő, mert az ennél nagyobb lejtőbenlefelé haladó vonatot az állandó sebesség tartása érdekében már fékezni kell. Körívben fekvőpályán e m mértékadó emelkedővel is kell számolni (e f =µ+ µ R ). e f ≈3‰.- 51 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés3.2.3.2 A káros esésA fékezési határlejtőnél nagyobb pályaesést káros esésnek, az annál kisebbet kár nélküliesésnek nevezzük. Káros esésben haladó vonatot már nem kell vontatni, sőt fékezni kell. Afékezésre fordított munka energiaveszteség, tehát „kár”.3.2.3.3 A vesztett magasságkülönbséga) A vontatási munkaA vontatási munka két részből adódik:- a menetellenállással szemben működő erő munkája az u hosszon: L 1 = µNu= µQ cos αu= µQh.- a gravitációs erővel szemben működő erő munkája: L 2 =Q sin α m/sin α= Qm.L= L 1 + L 2 . Mechanikai alapon a vasútvonal optimális emelkedőjét nem lehet meghatározni,ezért vasútüzemi szempontok alapján döntik el az emelkedők nagyságát.b) A vesztett magasságkülönbség (54. ábra) fogalma54. ábra: Vázlat a vesztett magasság meghatározásáhozA és B pont közvetlen összeköttetése esetén m 2 = m 1 +m 3 -m 4 , melyet vesztett magasságnaknevezünk. A vasútvonalakat úgy kell terveznünk, hogy azok lehetőleg egyenletesemelkedővel, illetve lejtővel kössék össze a kívánt pontokat s így vesztett magasságot jelentőellenlejtők ne forduljanak elő.c) A vesztett munkaAz emelkedőben fekvő vonal pályaszintjének elleneséssel való megtörése vesztettmagasságnak számít, amely vesztett munkát is jelent. Megállapíthatjuk azonban, hogy afékezési határlejtőnél kisebb ellenesések nem jelentenek a vontatási munka szempontjábólveszteséget.3.2.4 A virtuális hossz fogalma és alkalmazásaiA különböző vonalváltozatok üzemi költségeit a „virtuális hosszúság” (55. ábra) segítségévelhasonlítjuk össze. A virtuális hossz azt a vízszintes hosszat jelenti, amelyen a vontatásugyanannyi munkát igényel, mint amennyit a megfelelő, emelkedővel bíró szakaszon.- 52 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés55. ábra: A virtuális hosszH v ≈H+300*m [m].Dombvidéki vasút esetén az emelkedők sorozata követi egymást és így a virtuális hosszatmindegyiknél meg kell állapítani, a hossz-szelvényt mindkét menetirányra meg kell vizsgálni.3.2.5 Az állomások emelkedője3.2.5.1 Az állomások vágányainak emelkedőjeAz állomási vágányokban a fékezési határlejtőnél kisebb emelkedőket szabad csak tervezni.Az emelkedő lehetőleg 0‰, de legfeljebb 2,5‰ legyen.3.2.5.2 Az állomásokhoz csatlakozó vonalrészek emelkedőjeAz e áll ≤2,5‰-ben fekvő állomásokhoz nem célszerű közvetlenül csatlakoztatni a mértékadóemelkedőt. Az esésviszonyokat az 56. ábra szerint kell kialakítani.56. ábra: Az állomások és az állomásokhoz csatlakozó vonalrészek emelkedői3.2.5.3 Az átlagos emelkedő fogalmaA vonal ún. átlagos emelkedőjét (57. ábra) is figyelembe kell venni, mely mindig kisebb,mint a mértékadó emelkedő. Dombvidéki vonal esetén m/H=1-3‰, hegyvidéki vonalaknál 3-5‰.- 53 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés57. ábra: Az átlagos emelkedő3.2.6 A lejttörések kialakítása3.2.6.1 A lejttöréspontok távolságaAz emelkedési viszonyokat úgy kell megtervezni, hogy a vasútvonalon egész vagy legfeljebbtized ezrelékek forduljanak elő. A különböző emelkedőjű szakaszok csatlakozási pontjaitlejttöréspontoknak nevezzük. A vonal hossz-szelvényét úgy kell kialakítani, hogy azemelkedő, illetve az esés lehetőleg hosszú szakaszokon állandó legyen. Az egymást követőlejttörések távolsága a vonalra engedélyezett vonathossz, de legalább 200 m legyen. Amértékadó emelkedővel kialakított szakaszokat 5 km-enként kisebb, legfeljebb e m /2emelkedőjű, legalább egy vonathosszúságú szakasszal ajánlatos megszakítani (58. ábra).58. ábra: A lejttörések előírt távolsága, és a mértékadó emelkedők előírt hossza- 54 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés3.2.6.2 A lejtők csatlakozásaAz egymáshoz csatlakozó lejtők előjelhelyesen vett hajlásának különbsége domborúlejttöréskor a mértékadó emelkedőt, homorú lejttörés esetén pedig a mértékadó emelkedő felétnem lépheti túl (59. ábra). Ha e feltételek nem elégülnének ki, akkor a két lejtő közé átmenetivonalszakaszt kell beiktatni, mely domború lejttörés esetén fél vonathossz, de legalább 200 m,homorú esetén pedig egy vonathossz, de legalább 300 m legyen.59. ábra: A lejtők csatlakozásának alapesetei3.2.6.3 A lejttörések lekerekítéseA lejttöréseket függőleges, nagy sugarú körívekkel kell lekerekíteni (60. ábra).60. ábra: A lekerekítő ív vázlata- 55 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés3.2.7 A pálya hossz-szelvényének kialakítása, az emelkedők megválasztásaA vasúttervezőnek mindenképpen a terepviszonyok legkedvezőbb kihasználására s azemelkedőknek a lehetséges minimumra csökkentésére kell törekednie. Az alkalmazottmértékadó emelkedő a vasútvonal egyik legfontosabb jellemzője.A rendes nyomtávolságú vasútvonalak mértékadó emelkedőit a 6. táblázat mutatja.6. táblázat: A rendes nyomtávolságú vasútvonalak mértékadó emelkedőiSíkvidéken a mértékadó emelkedő lehetőleg legfeljebb e m =3‰ legyen. Alagutakban éshosszú bevágásokban a pályaszint ne legyen vízszintes, hanem a vízelvezetés biztosításaérdekében legalább 2-3‰ esést kell tervezni.- 56 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés4. Vasúti kitérők és átszelésekA vonatközlekedés megkívánja, hogy a pálya bizonyos helyein a vasúti járművek egyikvágányról a másik vágányra át tudjanak haladni, vagyis számukra irányeltérést kellbiztosítani; más esetben a vágányok egymást átszelik, keresztezik. Így – elsősorban azállomásokban – un. vágánykapcsolásokat létesítünk. A vágánykapcsolások különbözőszerkezetekből – kitérőkből, átszelésekből, fordítókorongból, stb. – és az e szerkezetek közöttlévő hosszabb-rövidebb vágányszakaszokból állnak.A vágánykapcsolásokban használt szerkezetek az alábbiak:- kitérők,- vágányátszelések,- átszelési kitérők (Angol kitérők),- fordítókorongok,- tolópadok,- vágányzáró szerkezetek.4.1 A kitérő4.1.1 A kitérők csoportosításaA különböző típusú kitérőket a 61. ábra szemlélteti.4.1.1.1 Egyszerű egyenes kitérFőiránya egyenes, az eltérő irány köríve pedig a keresztezés előtt befejeződik, így akeresztezés mindkét irányban egyenes.4.1.1.2 Egyszerű átmenőköríves kitérőFőiránya egyenes, az eltérítő irány köríve végigmegy az egész kitérőn. A keresztezés tehát afőirányban egyenes, a mellékirányban viszont íves kialakítású.4.1.1.3 Ellenkező görbületű egyenes kitérőMind a főirány, mind a mellékirány eltérít az eredeti iránytól (egyik jobbra, másik balra),viszont a keresztezés már egyenesben fekszik.4.1.1.4 Íves kitérőEgy korszerű tervezési módszer alkalmazásával az egyszerű átmenőköríves (esetleg egyenes)kitérőkből, mint alapkitérőkből, alakítják ki.Ezek lehetnek:- azonos görbületű ívesített kitérők,- ellenkező görbületű ívesített kitérők,- szimmetrikus ívesített kitérők,- 57 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés4.1.1.5 Összefont kitérők:Két kitérőből alakítják ki, 3 íves keresztezésből áll.61. ábra: A különböző típusú kitérők1. A kitérő fő részei4.1.2 A kitérő fő részeiA kitérő fő részei (62. ábra):- Váltó: részei a két szilárdan rögzített tősín és a két mozgó csúcssín. A csúcssínekelmozdításával lehet a jármű útját egyik, vagy másik irányba terelni.- Keresztezés: metszi egymást a főirány egyik sínje a mellékirány másik sínjével. Akeresztezéshez tartoznak a külső sínek mellé helyezett vezetősínek is.- Közbenső rész: négy sínje köti össze a váltót a keresztezéssel.62. ábra: A kitérő fő részei- 58 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés4.1.3 A kitérők szerkezeti kialakítása4.1.3.1 A váltó szerkezeteA kitérő váltójának feladata a jármű eltérítése az eredeti főiránytól, amely a csúcssínekátállításával, azaz a kívánt haladási iránynak megfelelő helyzetbe hozásával történik. A váltótehát a kitérőnek az a része, amelynek egyes elemei – a csúcssínek – mozgást végeznek.A szabálytalanul állított váltón a járművet kétféle kisiklási veszély fenyegeti. A csúccsalszembeni menetnél a váltó feles állása okozhat kisiklást, amikor mindkét kerék a tősín és acsúcssín közé fut, s a jármű menthetetlenül kisiklik. Ellenkező irányú menetnél a helytelenirányba állított váltót a járműkerék – a zárt csúcssín és a tősín közé futva – felvágja, felhasítja.Ha a csúcssín felvágása, azaz erőszakos átállása, nem sikerül, a jármű kisiklik. E két balesetiforrást biztosító berendezéssekkel meg lehet előzni.A váltó feles állására és a váltófelvágásra a 63. ábra mutat példát.63. ábra: A váltó feles állása és a váltófelvágásA csúcssín három főtípusa: (64. ábra)- magas csúcssín,- zömök csúcssín,- harang alakú csúcssín.64. ábra: A három fő csúcssín típus- 59 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA magas csúcssín a tősínnel azonos magasságú, így a tősínhez illeszkedése érdekében a tősíntalpát meg kell munkálni.A magas csúcssínű váltó 5 jellegzetes metszetét a 65. ábra mutatja.65. ábra: A magas csúcssínű váltó 5 jellegzetes metszeteA zömök, vagy harang alakú (alacsony) csúcssín talpa zárt állapotában a tősínhevederkamrájában helyezkedik el, így a tősín profil talpát nem kell megmunkálni.A zömök csúcssínű váltó 5 jellegzetes metszetét a 66. ábra mutatja.66. ábra: A zömök csúcssínű váltó 5 jellegzetes metszeteA függőleges kerékterhek szempontjából – nagyobb tehetetlenségi nyomatéka folytán – amagas csúcssín az előnyösebb, de az ilyen váltó, a tősín említett meggyengítése miatt, azoldalirányú kerékterheknek kevésbé áll ellent. A kitérőkben végzett dinamikus mérések azutóbbi ok folytán az alacsony csúcssín szelvény előnyeit igazolják, s így a MÁV is – amely a- 60 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés48-as sínrendszerű kitérőkben magas csúcssínű váltókat gyártott – az 54-es sínrendszerűkitérőknél ezek alkalmazására tér át.A kitérőgyártás számára ún. csúcssín gyalulási terv készül, amely a csúcssín és a tősínkeresztmetszeteit tartalmazza kb. 30-40 cm távolságra egymástól. Az előző két ábra ilyenrészleteit mutatják be, természetesen a tényleges terveken részletesebb kottázás szükséges.A csúcssín hegye ne vékonyodik el teljesen, hanem kb. 5 mm vastagságnál lecsapják azt.A tősínek közönséges pályasínek, amelyeket a csúcssín gyalulási terv szerint kismértékbenmeg kell munkálni.A tősín leerősítési megoldása szorosan összefügg a csúcssín alakjával. A 67. ábrán a MÁV48-rendszerű kitérőinek magas csúcssínű váltó sínszékét láthatjuk, amelynél a tősínleerősítése, megtámasztása jól látható.67. ábra: A MÁV 48-rendszerű kitérőinek magas csúcssínű váltó sínszékeAz eltérő irányban haladó jármű kereke olyan oldalerőket adhat át a csúcssínre, amelyek aztkedvezőtlenül meghajlíthatják és a csúcssín végének kihajlása miatt az 1. pontban aszerelvény következő kerekének kisiklását eredményezheti. Ezért a tősínre a 68. ábránlátható támasztó tuskókat szerelnek fel, amelyek a csúcssínt mindig az előírt távolságratartván a tősíntől, ezt a kellemetlen meghajlást meggátolják.68. ábra: A támasztó tuskók elhelyezése- 61 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA csúcssín elmozdulását kétféle módon biztosítják. Régebben használták az un. forgócsaposváltókat (69. ábra), amelyekben a csúcssín egy függőleges tengelyű csap körül forgó mozgástvégzett. Ezt nevezték gyökkötésnek. E csap körüli forgás nem kedvező, a csúcssínhosszirányban nem erősíthető le, s a forgócsapban a csúcssínben fellépő hosszirányú erők – ahőerők – nagy nyíró igénybevételt okoznak.69. ábra: Forgócsapos váltóA MÁV már hosszabb ideje nem gyártat és nem fektet forgócsapos kiérőket.A korszerű váltó rugalmas csúcssínekkel készül, amelyek vízszintes síkban történőmeghajlításukkal hozhatók egyik, vagy másik helyzetbe (70. ábra).70. ábra: A rugalmas csúcssín kialakításaA csúcssín talpát a kijelölt helyen 1-1,5 m hosszban a könnyebb állíthatóság érdekébenmunkálják meg, de ez a gyengítés a hosszabb csúcssíneknél – nagysugarú kitérőkben –elhanyagolható. Egyes kitérőknél a csúcssínt teljes hosszában csúcssín szelvényből készítik,így egy közbenső hegesztés elmaradhat.A rugalmas csúcssínű váltó a forgó, kopó alkatrészek elmaradása, a csúcssín kedvezőbbrögzítése folytán sokkal előnyösebb, mint a forgócsapos megoldás. Hátrányaként mindössze anagyobb átállító-erő jelentkezik, ami azonban a mai állítókészülékekkel minden nehézségnélkül biztosítható.- 62 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA váltó állítása háromféle módon történhet:- a helyszínen, kézi erővel,- központból, vonóvezetékekkel,- központból, villamosmotorral.A kézi erővel való állítást a 71. ábrán látható állítókészülékkel a helyszínen végzik, amely asúlykörte átdobása útján hozza mozgásba a csúcssíneket összekötő állítórudat. A kézi állításúváltókat kulccsal működő váltózárral egyik, vagy másik állásukban rögzíteni lehet. A váltózára simuló csúcssínt a tősínhez szorítja, rögzíti, s így a feles állás veszélye is ki van zárva. Akézi állítást ma már csak egészen kis mellékvonali állomásokon, ipartelepi, rakodó, stb.vágányok kitérőin alkalmazzák.71. ábra: A kézi állítás során használt állítókészülékAz állomások kitérőinek váltóit a váltóállító központból – tehát nem a helyszínen, hanemtávolból – állítják. A vonóvezetékes váltóállításnál a központban elhelyezett állítókar kézierővel létrehozott mozgását acélhuzalból, illetve láncból álló vonóvezeték viszi át a váltómelletti állítódobra. Az állítódob elforgása elmozdulást hoz létre a csúcssín-összekötő rúdon,s így a csúcssínek elmozdulnak.Mind a helyszíni, kézi erővel, mind a központból vonóvezeték segítségével végrehajtottváltóállítást ugyancsak vonóvezeték útján működtetett reteszelő szerkezet segítségével lehetbiztosítani. A reteszelő szerkezet a tökéletesen simuló csúcssínt rögzíti, s így mintegy azátállítás jó végrehajtását ellenőrzi és biztosítja.A korszerű váltóállítás nem emberi, hanem villamos váltóhajtómű segítségével történik.A villamos váltóhajtómű felépítésének vázlatát a 72. ábra szemlélteti.- 63 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés72. ábra: A villamos váltóhajtómű felépítésének vázlataA forgalombiztonság megkívánja, hogy a helyes irányba állított váltó simuló csúcssínjétebben a helyzetben valamilyen szerkezeti megoldással rögzítsük is. E célra szolgál akampózár. Ez a szerkezet bármilyen állási móddal működtetett váltónál alkalmazható.A kampózár működési elvét a 73. ábra szemlélteti.73. ábra: A kampózár működési elve- 64 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA kampózár az állítószerkezet által átadott rudazatmozgást részben a kampók mozgatására,részben pedig a csúcssínek tényleges átállására használja fel. A mozgás az alábbi 4 ütembentörténik.I. Alapállás. Az eltérítő csúcssín zárva, bekampózva.II. A rudazat mozgása kikampózza az eltérítő csúcssínt és megkezdi a másik, egyenescsúcssín zárását.III. Az eltérítő csúcssín megmozdul, az egyenes csúcssín záródik.IV. Az eltérítő csúcssín teljesen felnyílik, az egyenes csúcssín bekampózik.A kapózár azzal biztosítja a váltót, hogy a bekampózás csak tökéletesen záródó csúcssínesetén történhet meg.Más vasutak a kampózár helyett a tolattyús csúcssín rögzítést (74. ábra) használják, amelykedvezőbben helyezhető el és egyszerűbb szerkezetű.74. ábra: A tolattyús csúcssín rögzítő szerkezetA MÁV 48 XIII rendszerű kitérő váltóját a 75. ábra szemlélteti.75. ábra: A MÁV 48 XIII rendszerű kitérő váltója- 65 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés4.1.3.2 A közbenső kitérőrész szerkezeteA közbenső kitérőrész szerkezeti szempontból a kitérő legegyszerűbb része. Ebben a kétiránynak megfelelően 2-2 sín helyezkedik el, általában a szokásos fővonali sínleerősítéssel –nálunk a GEO leerősítéssel – lekötve. Az eltérés mindössze annyi a folyópályafelépítményétől, hogy- a sínek nem 1:20-as dőlésben, hanem függőleges gerinccel helyezkednek el,- az íves ágban sincs túlemelés, minthogy a 4 sín ugyanazon a kitérőaljon fekszik.A keresztezési rész közelében, ahol a két kitérőág sínjei egymáshoz egész közel vannak,azokat az adott helyen lévő hajlásszögnek megfelelően levágott és összehegesztett bordásalátétlemezek támasztják alá (76. ábra).76. ábra: A különböző kialakítású bordás alátétlemezek4.1.3.3 A keresztezés szerkezetea) Fix keresztezésekA kitérő keresztezési része 3 részből áll:- a keresztezési csúcs,- a könyöksínek és- a vezetősínek.A keresztezési csúcs szerkezetileg háromféle módon készülhet:Az első az, amikor a csúcsbetétes keresztezésnél a keresztezési csúcs egy acélöntvény,amelynek oldalán tuskók biztosítják a mellé kerülő könyöksínek távolságát, azaz anyomcsatorna szélességét. A csúcsbetét a nagyobb kopásállóság biztosítására mangánacélbólkészül. A keresztezési részt régebben szoros hevederkötéssel, újabban aluminothermikushegesztéssel csatlakoztatják a rendes sínekhez.A MÁV szabványkitérőinek nagy része csúcsbetétes keresztezéssel (77. ábra) van kialakítva.- 66 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés77. ábra: A csúcsbetétes keresztezésA második a sínekből készült keresztezés, melyet általában csúcssín szelvényű sínekösszegyalulásával állítanak elő. Ez a szerkezet (78. ábra) csak akkor előnyös, ha nemközönséges sínanyagból, hanem szintén mangántartalmú sínekből készül.78. ábra: A sínekből készült keresztezésA harmadik az egybeöntött keresztezés (79. ábra).79. ábra: Az egybeöntött keresztezésA könyöksínek (80. ábra) a keresztezési csúcs mellé helyezve a kerékteher átadását, illetveátvételét végzik.- 67 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés80. ábra: A könyöksínekA keresztezésen áthaladó kerék oldalirányú megtámasztása, azaz vezetése egy bizonyoshosszon megszűnik. Így e vezetés nélküli szakaszon a jármű biztonságos irányítását akerékpár másik kerekét megfogó vezetősínnel (81. ábra) kell megoldani. A vezetősín és atősín közötti nyomcsatorna szélessége itt a legkisebb: 41 mm. Az e nyomcsatornába befutókerék hátoldala – nagysebességű járműveknél – erős ütést mér a vezetősínre. Ezt a vezetősínvégének kihajtásával, azaz a nyomcsatorna menedékes kiképzésével lehet némilegmérsékelni.A vezetősín különleges keresztmetszetű sín, melynek szelvénye 20 mm-rel magasabb, mint apályasíné, ami biztosítja, hogy az a kereket nagyobb hosszban támasztja meg.81. ábra: A vezetősín felülnézete és keresztmetszeteA kerék és a vezetősín ütközésekor igen jelentős igénybevételek keletkeznek, ezért nagysebességgel járt kitérőknél a korábbi merev vezetősín szerkezetek helyett rugalmasszerkezetek beépítésére törekszenek. A DB korszerű vezetősín megoldását mutatja a (82.ábra), amelynél a szögacél keresztmetszetű vezetősín rugalmas rögzítését egy rugalmaskengyel biztosítja.- 68 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés82. ábra: Korszerű vezetősín megoldásab) Mozgó keresztezések:A vezetősínnél fellépő ütések teljes kiküszöbölése a váltóval együtt mozgatható keresztezésbevezetésével hajtható végre. Ez esetben a keresztezésben nincs vezetés nélküli távolság ésígy a vezetősín elhanyagolható.Mozgó keresztezési csúcs esetében a csúcs forgócsapos, vagy rugalmas kialakítású lehet (83.ábra).83. ábra: Forgócsapos vagy rugalmas kialakítású mozgó keresztezési csúcsMozgó könyöksínes megoldás esetében mindkét könyöksín rugalmas kialakítású, s azokegyüttesen mozgathatók (84. ábra).84. ábra: Együttesen mozgatható rugalmas könyöksínekA reteszes megoldásnál mind a csúcs, mind a könyöksín mozdulatlan, s a hézag zárására egy,a csúcs és a könyöksínek közötti hézagba hosszirányban betolható és közben süllyesztetthelyzetéből felemelkedő retesz szolgál. Mindkét irányba történő zárásnál két retesztalkalmaznak (85. ábra).- 69 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés85. ábra: Reteszes megoldásA MÁV 48 XIII rendszerű kitérő keresztezésének alaprajzát a 86. ábra szemlélteti.86. ábra: A MÁV 48 XIII rendszerű kitérő keresztezésének alaprajzaA MÁV 48 XIII rendszerű kitérő alaprajzát a 87. ábra szemlélteti.87. ábra: A MÁV 48 XIII rendszerű kitérő alaprajza- 70 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés4.1.4 A kitérő alátámasztásaA kitérőket általában talpfákra helyezzük, külföldön vasaljas kitérők is előfordulnak.Minthogy a kitérőn belül minden leerősítés, illetve sínszék az alj más-más helyére kerül, ecélra betonaljak gyártása és alkalmazása komplikált lenne.A talpfák hossza 2,60 és 5,20 m között változik 0,20 m-es lépcsőkben. Kitérőtalpfák céljairaelőnyösen használhatók a ragasztott talpfák.A kitérők talpfakiosztásánál az alábbi főbb szempontok veendők figyelembe:- Az aljtávolság lehetőleg a folyópálya aljtávolságával egyenlő, vagy annál kisebb.- A váltó és a keresztezési csúcs alá feltétlenül sűrűbb aljkiosztás kerüljön.- A kitérőn belüli illesztéseket figyelembe kell venni.- Az aljak a váltórészben az egyenes irányra, a közbenső részben és akeresztezésben a szögfelezőre legyenek merőlegesek.Az U-alakú rugalmas szorítókengyellel kialakított rugalmas tősín leerősítést a 88. ábraszemlélteti.88. ábra: Az U-alakú rugalmas szorítókengyellel kialakított rugalmas tősín leerősítésA kitérőben lévő szorítólemezes leerősítést a 89. ábra szemlélteti.89. ábra: A kitérőben lévő szorítólemezes leerősítés- 71 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés4.1.5 A kitérő geometriai számítása4.1.5.1 A váltó geometriai számításaa) A csúcssín és a tősín közötti távolságokA mozgó csúcssínekkel rendelkező váltónak mindenképpen biztosítania kell, hogy ajárműkerekek – még a kígyózó mozgásból következő legkedvezőbb helyzetben is –akadálytalanul, ütés nélkül haladjanak a kijelölt irányba (90. ábra).90. ábra: A csúcssín és a tősín közötti távolságokA 90. ábra szerint a kerékpár „vezetéstávolságának” alapulvételével a g elméleti minimálisértéke:A túl nagy kopások miatt 7-9 mm-rel megnövelve:Ezt az értéket a forgócsapos váltóknál a gyökkötésnél, rugalmas váltóknál pedig a csúcssínrugalmas vonalának megfelelően annak közepe táján kell mérni.A jármű áthaladása szempontjából fontos másik méret a csúcssínfelnyitás értéke, ami afelnyitott csúcssín és a tősín közötti távolságot jelenti.Forgócsapos váltónál ezt a méretet a csúcssín csúcsánál kell mérni (91. ábra).- 72 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés91. ábra: A csúcssínfelnyitás értékeRugalmas váltónál a felnyitás számítása komplikáltabb, s részben a csúcssín meghajlításától,részben a csúcssín szoros leerősítés, szelvénygyengítés, stb. függ (92. ábra). De ez esetben apontos számításra nincs is szükség, mert a g említett helye és az előzőek szerint meghatározottmérete a kerékáthaladást biztosítja.92. ábra: A csúcssínfelnyitás értéke rugalmas váltónálb) A csúcssínek vonalozásaA váltó eltérő csúcssínje a geometriai vonalozás szempontjából 3 féle lehet:- Egyenes csúcssín,- Érintőköríves csúcssín,- Metszőköríves csúcssín.Egyenes csúcssín (93. ábra): Ezekkel csak csillepályákon találkozhatunk.93. ábra: Egyenes csúcssínÉrintőköríves csúcssín (94. és 95. ábrák): Ezzel lehet a legkorszerűbb váltót kialakítani, ahola csúcssín íves futóéle érintőlegesen simul a tősín egyenes futóéléhez.- 73 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés94. ábra: Érintőköríves csúcssín95. ábra: Érintőköríves csúcssín számítási vázlataAz érintőköríves váltó fő geometriai méreteinek meghatározása:- 74 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA metszőköríves csúcssín (96. ábra): Ennél az ívsugár és az érintőszög ismeretében azalábbiak szerint számíthatók a csúcssín ismeretlen m és c méretei96. ábra: Metszőköríves csúcssín számítási vázlata- 75 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés4.1.5.2 A közbenső kitérőrész geometriai számításaa) Az egyszerű egyenes kitérő közbenső részeAz egyszerű egyenes kitérőnél a közbenső rész e egyenes hosszát kell meghatározni (97.ábra).97. ábra: Az egyszerű egyenes kitérő számítási vázlatab) Az egyszerű átmenőköríves kitérő közbenső része (98. ábra)98. ábra: Az egyszerű átmenőköríves kitérő számítási vázlata- 76 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés4.1.5.3 A keresztezés geometriai számításaa) Az egyszerű egyenes keresztezés számításaAz egyszerű egyenes keresztezésnél a 99. ábrán feltűntetett fontosabb méretekmeghatározása szükséges.- 77 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés99. ábra: Az egyszerű egyenes keresztezés vázlata- 78 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA vezetősínnél lévő nyomcsatorna szélességi méreteit a 100. ábra szerint a nyomtávolság és aszabványos vasúti kerékpár vezetéstávolságnak különbségéből számíthatjuk.100. ábra: A keresztezés melletti nyomcsatorna méreteib) Az egyszerű köríves keresztezés 101. ábra számítása- 79 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés101. ábra: Az egyszerű köríves keresztezés számítási vázlata4.1.6 A kitérők tervezési adatai4.1.6.1 A kitérők ívsugara- 80 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés4.1.6.2 A kitérők hajlásaA kitérők hajlása, a kitérő végének érintői által bezárt szög, azaz a kitérők hajlásszögénektangensét értjük.A magyar kitérők szabványos hajlása 1:9, ami 6 0 20’25”-nek a tangense. Az 1:9-es szabványoshajlással elfogadható 200-300 m ívsugarú kitérőket lehet tervezni, kedvező keresztezésimegoldással. Az ennél meredekebb hajlású kitérők már kisebb, 150-100 m ívsugarak, míg alaposabb hajlást a nagysebességű 800-2200 m sugarú kitérőknél alkalmazzák.A magyar kitérők hajlásait és hajlásszögeit a 7. táblázat tartalmazza.7. táblázat: A magyar kitérők hajlásai és hajlásszögeiA kitérőhajlások összehasonlítását a 102. ábra szemlélteti102. ábra: A kitérőhajlások összehasonlítása4.1.6.3 A kitérők tengelyábrájaA nyíltvonali és állomási vágányok helyszínrajzához hasonlóan, a kitérőket is egy vonallal, avágánytengellyel ábrázoljuk (103. ábra).A tengelyábra a mérete a kitérő eleje és a tengelyvonalak metszéspontja, a „kitérő főpontja”közötti távolság, a b méret pedig a főpont és a kitérő vége közötti hossz.A kitérő elején kör alakú tárcsával jelöljük, azon az oldalon, amelyiken az állítókészülék van.A tárcsa jobb vagy bal felét aszerint feketítjük be, hogy jobb vagy bal kitérőhöz kapcsolódik.Az ívesített kitérőknek kettős vonalú tárcsát rajzolunk.- 81 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés103. ábra: Különböző kitérők tengelyábrájának szerkesztése4.1.7 A kitérők ívesítése4.1.7.1 Az ívesítés célja és feltételeiA vasutak arra törekszenek, hogy lehetőleg minél kevesebb kitérőtípussal oldják megvágánykapcsolásaikat, s így minél kevesebb alkatrészt kelljen a fenntartáshoz tárolniuk.Az állomások, az állomásokhoz csatlakozó nyíltvonali vágányok, valamint az ipartelepivágányhálózatok tervezése során gyakran szükséges az, hogy kitérőt körívbe helyezzünkvagy, hogy a főiránytól mindkét irányba azonos ívekkel és hajlással térítsük el (104. és 105.ábrák).- 82 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés104. ábra: A kitérő ívesítés alkalmazásai105. ábra: Alapkitérők ívesítéseSzerkezeti szempontból ívesíteni csak:- A rugalmas váltójú kitérőket és- A végigmenő hosszlemez nélküli kitérőket lehet.Geometriai szempontból:- Az érintőköríves csúcssínű kitérőket és- Az átmenőköríves kitérőket lehet.Az egyenes kitérő ívesítésének vázlatát a 106. ábra szemlélteti.- 83 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés106. ábra: Az egyenes kitérő ívesítésének vázlata4.1.8 A MÁV kitérőiA MÁV szabványos kitérőinek főbb adatait a 8. táblázat, míg a tengelyábráikat a 107. ábramutatja be.8. táblázat: A MÁV szabványos kitérőinek főbb adataiA magyar kitérők jelölésénél a sínrendszert jelző szám mellett szerepel a kitérő típusa.Mellette fel szoktuk még tüntetni az ívsugarat, a hajlást és e.g. betűkkel utalást pl. ellenkezőgörbületű ívesítésre. Pl.: 48 XIII-300-1:9, vagy 54-XIII-313/479-1:9 e.g.- 84 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés107. ábra: A MÁV szabványos kitérőinek tengelyábrái4.1.9 A kitérők beépítéseA kitérők cseréje esetén, azt megelőzően ágyazatrostálást kell végrehajtani, amit gyakrabban arégi kitérőszerkezet alatt, gépi úton végeznek el, ritkábban alkalmazott megoldással a kitérőelbontása után is végrehajtható.A kitérőgyárak által előállított és leszállított kitérőalkatrészeket általában a beépítés közvetlenhelye közelében szerelik össze.Az ily módon összeszerelt kitérőt kézzel, csörlővel, daruval vagy gépi berendezéssel tolják bea helyére.a) A kitérő összehegesztéseA hézagnélküli vágányokban fekvő kitérőket célszerű szintén összehegesztett hézagnélkülikivitelűre kiképezni.Ez elsősorban azt jelenti, hogy hegesztéssel:- A kitérőn belül szüntetjük meg a hevederes sínillesztéseket, majd- A kitérőt hozzáhegesztjük a csatlakozó vágányokhoz.A kitérőn belül aluminothermikus hegesztéseket a 108. ábra szerinti sorrendbe kellvégrehajtani.- 85 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés108. ábra: A kitérőn belüli aluminothermikus hegesztések végrehajtási sorrendje4.2 A vágányátszelésA vágányátszelés két vasúti vágány szintbeli kereszteződését, átszelését oldja meg.4.2.1 A vágányátszelések csoportosításaA kisszögű átszelések csoportjába:- 6 0 20’25” normál (alfa),- 12 0 40’50” (két alfa),- 19 0 01’15”(három alfa) hajlásszögű átszelések tartoznak.A nagyszögű átszelések 30 0 , 45 0 , 60 0 és 70 0 hajlásszögűek.A kisszögű és nagyszögű vágányátszelésekre mutat példát a 109. ábra.109. ábra: Kisszögű és nagyszögű vágányátszelések- 86 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés4.2.2 A vágányátszelések tengelyábráiA vágányátszelés tengelyábrájára mutat példát a 110. ábra.110. ábra: A vágányátszelés tengelyábrájaA MÁV szabványos átszeléseire mutat példát a 111. ábra.111. ábra: A MÁV szabványos vágányátszeléseiAz átszelés elrendezésére mutat példát a 112. ábra.112. ábra: A vágányátszelés elrendezése- 87 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA szabványos átszelések egyszerű keresztezéseiben a kitérőknél megismert keresztezésicsúcsokat, könyöksíneket, vezetősíneket, stb. alkalmazzák.A kettős keresztezések csúcsbetéteit szintén nagyobb mangántartalmú acélból készítik, sazokat általában csúcssín profilból gyalulással állítják elő. Az egész keresztezésthosszlemezre fektetik.A kettős keresztezés alaprajzára mutat példát a 113. ábra.113. ábra: A kettős keresztezés alaprajzaA vágánymegszakítás nélküli átszelésre mutat példát a 114. ábra.114. ábra: A vágánymegszakítás nélküli átszelés- 88 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés4.3 Az átszelési kitérő (angol kitérő)Az átszelési kitérő – angol kitérő – a kitérő és az átszelési vágánykapcsolási feladataitegyesíti, minthogy:- Biztosítja két egymást szintben metsző vágány kereszteződését és- Biztosítja az egyik vágányról a másikra történő áthaladást.Az átszelési kitérőt az átszelés továbbfejlesztésével hozzuk létre, a négy keresztezési pontáltal meghatározott négyszögbe 4 csúcssínt és íves összekötő síneket helyezünk, míg a másik4 csúcssín a négyszögön kívül helyezkedik el (115. és 116. ábrák).115. ábra: Az átszelési kitérő116. ábra: Az átszelési kitérő tengelyábrájaA MÁV XIV rendszerű átszelési kitérőinél b=17,525 mAz átszelési kitérő két egyszerű kitérővel történő helyettesítésére mutat példát a 117. ábra.117. ábra: Átszelési kitérő helyettesítése két egyszerű kitérővel- 89 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés4.4 A fordítókorongA fordítókorong egyes járművek – elsősorban vontatójárművek – megfordítására, sokkoncentrikusan összefutó vágány összekapcsolására szolgáló szerkezet. Lényegébensüllyesztett aknában, függőleges tengely körül körbeforgatható acél hídszerkezet. Ahídszerkezet középen egy főcsapra, a szélein pedig az akna szélén körbefutó sínen mozgókerekekre támaszkodik (118. ábra).118. ábra: A fordítókorongA fordítókorong a főtartó alátámasztása szerint lehet: (119. ábra)a) Billenő rendszerű,b) Kéttámaszú,c) Háromtámaszú,d) Középcsuklós fordítókorong.119. ábra: A fordítókorong főtartójának alátámasztási lehetőségei- 90 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés4.5 TolópadA tolópad sok párhuzamos vágányt összekötő szerkezet, amelynél egy mozgó hídszerkezet avágányokra merőleges sínpályán mozog. Csak egyes járművek mozgatására alkalmas.Elsősorban járműjavító üzemekben használják az üzemen belüli javítóvágányokösszekapcsolására.A tolópad fajtái: (120. ábra)a) süllyesztett tolópad,b) pályaszintes tolópad.120. ábra: A tolópad fajtái4.6 A vágányzáró szerkezetekA vágánykapcsolások szerkezeti részeihez számíthatók a vágányzáró szerkezetek is.A vágányzáró szerkezetek jelöléseit a 121. ábra mutatja.121. ábra: A vágányzáró szerkezetek jelölése- 91 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés4.6.1 Kisiklasztó saruA kisiklasztó saru (122. ábra) feladata a fontosabb vágány védelme a mellékvágányrólesetleg megfutamodó kocsik ellen.A kisiklasztó saru egy acélöntvény, amelynek két helyzete van:- Nyitott helyzetében a sín mellett, az űrszelvényen kívül helyezkedik el.- Zárt helyzetében a sínen fekszik, s a ráfutó járműkerekeket kisiklasztja.122. ábra: A kisiklasztó saru4.6.2 A vágányzáró sorompóA vágányzáró sorompó (123. ábra) feladata szintén a fontosabb vágány védelme amellékvágányról esetleg megfutamodó kocsik ellen.123. ábra: A vágányzáró sorompó4.6.3 Csonkavágány végének lezárásaA csonkavágány végét mindig le kell zárni.- 92 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés4.6.3.1 Vágányzáró földkúp (124. ábra)124. ábra: A vágányzáró földkúp4.6.3.2 Sínből készült ütközőbak (125. ábra)125. ábra: Sínből készült ütközőbak4.6.3.3 Energiacsökkentő ütközőbak (126. ábra)126. ábra: Energiacsökkentő ütközőbak- 93 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés5. Vasúti vágánykapcsolások5.1 Vágánykapcsolások felosztásaA vágánykapcsolatokat a kitérők, vágányátszelések és átszelési kitérők, valamint a köztüklévő hosszabb-rövidebb vágányszakaszok alkotják.A vágánykapcsolatokat két fő részre osztjuk:Az első a szabványos vágánykapcsolatok: párhuzamos egyenes vágányok összekötésérehasználjuk (128. ábra).128. ábra: Szabványos vágánykapcsolásokA második az egyedi tervezésű vágánykapcsolások: nem párhuzamos vágányok, körívbenfekvő vágányok összekötésére, valamint különleges, ritkán előforduló kapcsolatoklétrehozására használjuk (129. ábra).- 94 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés129. ábra: Egyedi tervezésű vágánykapcsolások5.1.1 Szabványos vágánykapcsolásokA szabványos vágánykapcsolásokat a 128. ábra foglalja össze.Ezeket a vágánykapcsolásokat szinte kivétel nélkül az 1:9 hajlású kitérők felhasználásávalegyenes, párhuzamos, egymástól szabványos p = 4,75 vagy 5,00 m távolságra fekvővágányok összekötésére használjuk.5.1.1.1 Az egyszerű vágányelágazásLényege, hogy egy anyavágányból egy másik vágányt ágaztatunk ki, pl. állomás esetében egyfővágányból egy mellékvágányt.Számítása:ahol: 1:n a kitérő hajlása, tg α = 1:np a vágánytengely-távolság- 95 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésahol: T a tangenshosszR ívsugár (R = 300 m, esetleg 200 m)ahol: fba kitérő és az ív eleje közötti egyenes hosszaa választott kitérő típusától függő hosszAz egyszerű vágányelágazás tervezési vázlatát a 130. ábra mutatja.130. ábra: Az egyszerű vágányelágazás tervezési vázlataÁtmenő fővágányból történő elágazásnál 54 XI vagy 48 XI, egyéb vágánynál 54 XIII vagy 48XIII rendszerű kitérőket kell alkalmazni.Az egyszerű vágányelágazás adatait a 9. táblázat mutatja.9. táblázat: Az egyszerű vágányelágazás adatai- 96 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésAz egyszerű vágányelágazás tengelyábráit a 131. ábra mutatja.131. ábra: Az egyszerű vágányelágazás tengelyábrái5.1.1.2 Az egyszerű vágánykapcsolásKét párhuzamos, egymáshoz szabványos vágánytengely-távolságra fekvő vágány közvetlenösszekapcsolására használjuk. E kapcsoláson át a vonat egyik vágányról a másikra át tudhaladni egy vágányutat feltételezve (132. és 133. ábrák).Számítása:132. ábra: Az egyszerű vágánykapcsolás tervezési vázlataÁtmenő fővágány esetében XI rendszerű, egyéb vágányoknál XIII rendszerű kitérőket kellalkalmazni.133. ábra: Az egyszerű vágánykapcsolás tengelyábrái- 97 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés5.1.1.3 Kettős vágánykapcsolásHa két párhuzamos vágányt két vágányúttal kell összekötni, akkor azt két egymás melléhelyezett egyszerű vágánykapcsolással célszerű megoldani (134. ábra).134. ábra: Két vágány összekötése két egyszerű vágánykapcsolássalSok esetben, főleg állomási bejáratok előtt nincs hely a két egyszerű vágánykapcsoláselhelyezésére. Ilyenkor a két kapcsolatot összetoljuk és középen egy 2 α hajlásszögű, 1:4,4hajlású átszelést helyezünk el (135. ábra).135. ábra: A kettős vágánykapcsolás tervezési vázlataSzámítása:ahol: ufadottszámítandó.A 4 750 mm-es vágánytengely-távolságnál és XIII-as kitérőknél az f értéke negatívra adódik(10. táblázat), így a kitérők mellékágát az átszeléssel a 136. ábra szerint össze kell dolgozni,vagyis e két szerkezet mintegy egymásba fonódik, csonka kitérőket hozva létre. Evágánykapcsolásokban mindig XIII-as kitérőket használunk (137. ábra).10. táblázat: A kettős vágánykapcsolás adatai- 98 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés136. ábra: A kettős vágánykapcsolás csonka kitérői137. ábra: A kettős vágánykapcsolás tengelyábrái5.1.1.4 Az egyalfás líraKis állomásokon, legfeljebb 4 párhuzamos vágány összekapcsolására használjuk az egyalfáslírát (138. ábra). Számítása az egyszerű vágányelágazás ill. az egyszerű vágánykapcsolásszámításával lényegében megegyezik.138. ábra: Egyalfás líra tervezési vázlataSzámítása:- 99 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésAz utolsó vágányt az egyszerű vágányelágazáshoz hasonlóan R = 200 vagy 300 m sugarúkörívvel lehet csatlakoztatni (139. ábra), melynek adatait a korábbi 9. táblázat tartalmazza.139. ábra: Egyalfás líra tengelyábrájaAz egyalfás líra utolsó vágánya kitérővel is beköthető, ha abból vágányt vagy csonkavágánytakarunk kiágaztatni (140. ábra).140. ábra: Egyalfás líra utolsó vágányának bekötése kitérővelEgyalfás lírába átszelési kitérő is minden gond nélkül beépíthető, mivel annak b mérete azegyszerű 1:9-es kitérők b méretével megegyezik (141. ábra).- 100 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés141. ábra: Átszelési kitérő beépítése egyalfás lírábaAz egyalfás líra nagy hátránya a vágányok nagymértékű rövidülése. Emiatt a hazai előírásoklegfeljebb 4 párhuzamos vágány összekapcsolását engedik meg egyalfás lírával. A negyedikvágány 2 x 135 = 270 méterrel rövidebb az elsőnél (142. ábra).142. ábra: Vágányrövidülés egyalfás líránál5.1.1.5 A kétalfás líraAz egyalfás líra nagymértékű vágányrövidülésének kiküszöbölésére használják a meredekebbanyavágánnyal kialakított kétalfás lírát. A kétalfás líra mai alakja kialakulásának történetevan.a) Az eredeti kétalfás líra 1:11,8 hajlású kitérőkkelEredetileg, sok évtizeddel ezelőtt az akkori járatos 1:11,8-as hajlású kitérőkkel úgy alakítottákki a kétalfás lírát, hogy az első, α –val balra eltérítő kitérő után egy újabb, azonos hajlásúbakkitérőt építettek be, amely így az anyavágánynak 2 α –s eltérítést adott. Ez avágánykapcsolás innen kapta a nevét (143. ábra).A második és valamennyi további párhuzamos vágány egy-egy α középponti szögű, R = 200m sugarú ívvel csatlakozik az anyavágányban fekvő kitérőkhöz. Az anyavágány eltérítő-szögeígy pontosan az α = 4°51’26” kétszerese, azaz 2 α = 9°45’52” volt. A kitérő teljes hossza: a +b = 28 150 mm, ami pontosan a p = 4 750 mm –es vágánytengely-távolságnak vetülete a 2 αhajlású anyavágányra.- 101 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés143. ábra: Az eredeti kétalfás líra tervezési vázlata 1:11,8 hajlású kitérőkkelb) Kétalfás líra 1:9 hajlású kitérőkkel, p = 4750 mm vágánytengely-távolság eseténA túlságosan kis hajlásszögű, 1:11,8 –as kitérők helyett már jó néhány évtizeddel ezelőttáltalánosan elterjedtek az 1:9 –es hajlású kitérők. Ezzel az új hajlású kitérőrendszerrel is azegyalfás líránál meredekebb anyavágánnyal rendelkező vágánykapcsolást kívántákmegoldani. Kiderült azonban, hogy ha az α = 6°20’25”, mint új szabványos kitérőhajláskétszeresével, azaz 12°40’50” –vel kívánták az előzőek szerint részletezett kétalfás lírátkialakítani, ennek geometriai akadályai voltak. Ugyanis a szabványos p = 4 750 mmvágánytengely-távolságnak vetülete erre az új 2 α hajlású anyavágányra olyan rövid (21 639mm) (144. ábra), hogy oda az 1:9 hajlású kitérő nem férne el. Ugyanakkor a kitérőkfolyamatos cserélhetőségének biztosítása érdekében az újabb, 1:9 hajlású kitérők teljeshosszát a régi 1:11,8 –as kitérők hosszával azonosnak, 28 150 mm –re vették fel. E kitérőkviszont a 2 α = 12°40’50” anyavágány hajlás mellett a vágánytengely-távolság túlságosan ésfölöslegesen nagyra, p = 6 180 mm –re adódott.144. ábra: Vázlat az 1:9 hajlású kitérőkből kétalfás líra tervezéséhez- 102 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésIlyen elméleti vágánytengely-távolsággal a gyakorlatban nem terveztek vágánykapcsolást.Meg kívánták tehát célszerűen tartani:- a kedvező méretű 28 150 mm hosszú kitérőt és- az akkor szabványos 4 750 mm vágánytengely-távolságot.E kettős megkötöttség miatt az anyavágány hajlása az 1:9 –es rendszerben is 9°42’52” maradt(145. ábra), ami azonban itt nem az alapul vett kitérő hajlásszög kétszerese, vagyis β ≠ 2 α.145. ábra: Kétalfás líra tervezési vázlata 1:9 hajlású kitérőkkel 4 750 mmvágánytengely-távolság eseténEzt a geometriai feltételt egy ellenkező görbületű kitérő beiktatásával oldották meg. A MÁVerre a célra vezette be a 48 XII-1:9 kitérőt, amely egy ellenkező görbületű egyenes kitérő(146. ábra).Ez a kitérő az egyenes iránytól a mellékirányt a fenti jelölés szerinti δ = β – α szöggel téríti el.β = 9°42’52”- α = 6°20’25”δ = 3°22’27”Tehát a kitérő balra δ = 3°22’27” –vel, míg jobbra a maradék:α = 6°20’25”- δ = 3°22’27”γ = 2°57’58”- 103 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés146. ábra: A kétalfás líra második kitérője, 48 XIIEzt a vágánykapcsolást a β ≠ 2 α feltétel ellenére, továbbra is „kétalfás lírának” nevezzük.A második és a további párhuzamos vágányok a fenti δ középponti szögű, R = 400 m sugarúkörívekkel csatlakoznak az anyavágányban fekvő kitérőkhöz.Ezeknél a kétalfás lírák tehát:- az első kitérő 48 XI rendszerű,- a második kitérő 48 XII rendszerű,- a harmadik és a további- összes kitérő 48 XIII rendszerű.c) Kétalfás líra 1:9 hajlású kitérőkkel, p = 5000 mm vágánytengely-távolság eseténKörülbelül két évtizeddel ezelőtt bevezették a 4 750 mm helyett az 5 000 mm –es állomásivágánytengely-távolságot.Feladatként jelentkezett ismét a „kétalfás líra” megoldása. Két lehetőség kínálkozott:- megtartani az eddigi kitérőket és a β = 9°42’50” anyavágány hajlást; ekkoraz 5 000 mm vágánytengely-távolság vetületeként 29 800 mm adódott(147. ábra bal oldali háromszöge), vagyis a 28 150 mm hosszú kitérőkközött egy 1 650 mm hosszú fölösleges egyenes adódik,- megtartani a kitérők egymásra építésének helyes elvét és növelni azanyavágány hajlásszögét; így nem kell az előbbi fölösleges egyenestbeépíteni és az anyavágány meredekebb lesz (147. ábra jobb oldaliháromszöge).147. ábra: Vázlat az 5 000 mm –es vágánytengely-távolságú kétalfás líra tervezéséhez- 104 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésAz utóbbi megoldás került alkalmazásra (148. ábra).Az anyavágány hajlását az előzőekben megismert elv alapján úgy állapították meg, hogy az5 000 mm –es vágánytengely-távolság és a 28 150 mm –es kitérőhosszhoz kerestek a 147.ábrán látható jobb oldali háromszög átfogója melletti szöget.Az ε –val jelölt szög aösszefüggésből ε = 10°13’52” –re adódott.148. ábra: Kétalfás líra tervezési vázlata 1:9 hajlású kitérőkkel 5 000 mm vágánytengelytávolságeseténE megoldáshoz a vágánykapcsolás második kitérőjeként egy újabb ellenkező görbületűkitérőre volt szükség. Az időközben elterjedt kitérő-ívesítés módot és lehetőséget adott arra,hogy ne egy újabb kitérő bevezetése útján hanem a meglévő 48 XIII vagy 54 XIII kitérőkívesítésével oldják meg e problémát.Az ívesített kitérő adatai (149. ábra):ε = 10°13’52”- α = 6°20’25”δ = 3°53’27”- 105 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezéstehát a kitérő mellékirányának ennyi az eltérítési szöge. A másik eltérítési szög, a γértéke:α = 6°20’25”- δ = 3°53’27”γ = 2°26’58”149. ábra: A 48 XIII e.g. kitérő, mint a kétalfás líra második kitérőjeAz ívesített kitérő fő- és mellékirányának ívsugarait azösszefüggésből kapjuk, minthogy az ívesítés során az eredeti tangenshossz és szög nemváltozik meg. ÍgyA vágánykapcsolás második és további vágányai a fenti δ középponti szögű, R = 300 msugarú körívekkel csatlakoznak az anyavágányba fekvő kitérőkhöz.Az 5 000 mm vágánytengely-távolság esetére tervezett szabványos kétalfás lírában tehát azalábbi kitérők szerepelnek:- az első kitérő 48 XI vagy 54 XI- a második kitérő 48 XIII. eg. Vagy 54 XIII. eg.- a harmadik és az összes- többi kitérő 48 XIII vagy 54 XIII.- 106 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésd) Az átszelési kitérők beiktatása a kétalfás lírábaAz átszelési kitérők a korábban tárgyalt egyalfás lírába egyszerűen beépíthetők, minthogyszabványos 6°20’25” –es hajlásszögük megegyezik az anyavágány hajlásszögével (141.ábra).A kétalfás lírába az átszelési kitérő kétféle módon illeszthető be:Első: az anyavágány δ = β – α középponti szögű ívvel történő megtörésével; ilyenkor akihosszabbított vágány iránya egyenes és valamennyi vágány szabályszerűen beköthető (150.ábra).150. ábra: Átszelési kitérő beiktatása a kétalfás líra anyavágányának megtörésévelMásodik: az anyavágány megtörése nélkül, a kihosszabbított vágány megtörésével; ilyenkor amegtört vágány alatti vágányt csak egyszerű vágányleágazással lehet a megelőző vágányból –és nem az anyavágányból – kiágaztatni (151. ábra).151. ábra: Átszelési kitérő beiktatása a meghosszabbított vágány iránytörésével- 107 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA 152. ábrán látható, hogy az eddig bemutatott szabványos vágánykapcsolásokkal szintetetszés szerinti állomási vágányhálózat alakítható ki.152. ábra: Szabványos vágánykapcsolások alkalmazása egy kis állomás vágányhálózatábane) Kétalfás líra 48 XVI rendszerű ívesített kitérőkbőlA 148. és 149. ábrákon bemutatott kétalfás líra korszerűsítésére tervezte meg a Vasútépítésitanszék azt a megoldást, amelynél az anyavágány hajlása ugyancsak ε = 10°13’52”, de a XIIIrendszerű kitérők helyett egységesen XVI rendszerű kitérőket alkalmaz. A kitérőtengelyábrája szerint a visszatérés szöge γ = 4°09’37”, ami a közbenső vágányoknál nagyobb,R = 1 347 m –es körívsugár beiktatását teszi lehetővé. Az alkalmazott XVI rendszerűalapkitérők átmenőkörívesek, s azok igen előnyösen nyombővítés nélkül ívesíthetők.5.1.1.6 Sok párhuzamos egyenes vágány összekapcsolásának különleges megoldásaiA szabványos egy- és kétalfás líra mellett egyedi tervezés alapján néhány különlegesvágánykapcsolás is létrehozható.a) Nagysugarú kitérők alkalmazásaElágazó állomásokon indokolt lehet a megelőző fővágányokban ill. az elágazó irány átmenőfővágányában áthaladó vonatok számára nagyobb – 80, 120 km/h – sebesség biztosítása. Ecélra az áthaladó vonatok által érintett vágánykapcsolásokba nagysugarú kitérőket kellbeiktatni.b) A kettős vágányúti líraNagyforgalmú állomásfejben igényként merülhet fel a vonatok egyidejű be- és kijáratánakbiztosítása. Ezt az igényt az ún. kettős vágányúti líra alkalmazásával lehet kielégíteni (153.ábra).153. ábra: A kettős vágányúti líra feladata- 108 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésEz a vágánykapcsolat a 154. ábra szerint tulajdonképpen egy egyalfás és egy speciáliskétalfás líra egyesítéséből alakítható ki, két párhuzamos anyavágánnyal. Számítása azegyalfás líra ismert számítása alapján igen egyszerű.154. ábra: Kettős vágányúti líra tervezési vázlatac) Nyalábos líra alkalmazása középállomásbanKedvezőbb, kisebb vágányrövidülést tesz lehetővé a nyalábos lírával kialakított állomásfej(155. ábra), amely XI és XIII rendszerű kitérőkkel építhető meg. Erre a megoldásra akkornyílik lehetőség, ha az 1.sz. átmenő fővágány és a mellette lévő 2.sz. megelőző fővágányközött – peron elhelyezése céljából – 2 p = 10 000 mm vágánytengely-távolság van. Anyalábos megoldás a kitérők kisebb igénybevétele miatt is előnyös.155. ábra: Nyalábos lírával kialakított állomásfejek- 109 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésd) Rendező pályaudvari nyalábosA 156. ábra szimmetrikus, ívesített kitérőkkel kialakított rendező pályaudvarivágánykapcsolást mutat be. E megoldásnál nincs átmenő fővágány és anyavágány, hanem avágányok a szimmetrikus kitérősorokon megkétszereződnek.Előnyei gurítástechnikai szempontból:- valamennyi vágány biztonsági határjele egy középponttól azonos távolságra fekszik,- valamennyi vágányra azonos számú és rendszerű kitérőn keresztül lehet eljutni,- valamennyi vágányban közel azonos sugarú és ívhosszúságú köríves szakasz szerepel.A 156. ábrán a MÁV 32-vágányos lírája látható, amely szimmetrikus ívesített 54 XIII, 54XVI és 54 XVII rendszerű kitérőkkel lett kialakítva.156. ábra: Rendező pályaudvari nyalábos líra5.1.2 Egyedi vágánykapcsolások5.1.2.1 Az egyedi vágánykapcsolások alkalmazási területeiA vasúti állomásokat legnagyobbrészt párhuzamos egyenes vágányok szabványosvágánykapcsolásaiból alakítják ki. Ipartelepi vágányhálózatokban, az állomások éspályaudvarok rakodó, raktári vágánycsoportjaiban, a városi közúti vasutak hálózatán ahelyszínrajzi kötöttségek miatt azonban gyakran fordulnak elő nem szabványos, egyeditervezést igénylő vágánykapcsolások is.Az egyedi vágánykapcsolások tervezése kétféle geometriai számítással történhet:- vetítési módszer, ill.- háromszög-megoldásos módszer.Az egyedi vágánykapcsolás tervezése mindig egy grafikus előtervezéssel kezdődik, melyneksorán fel kell vázolni az elképzelt vágánykapcsolást, a kitérők tengelyábráinak és a választottköríveknek a megrajzolásával. Ha az elrendezés a helyi kötöttségeket kielégíti, akkorkövetkezhet a pontos számítás.- 110 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés5.1.2.2 Nem párhuzamos vágányok összekötéseA feladat egy β szöggel hajló vágánynak végkitérővel való bekötése az anyavágányba,melynek megoldását mindkét módszerrel bemutatjuk.a) A vetítő módszer alkalmazásaAlapelve, hogy azt az összetett vonaldarabot, amelyben ismeretlen hossz vagy szög szerepelolyan irányba vetítjük, amelyen ezt a vetületet ismerjük vagy könnyen számítani tudjuk, s ígyaz egyenletben szereplő ismeretlen meghatározható. Általában két független vetítésiegyenletet írunk fel, s így két ismeretlent meg tudunk határozni. Ha kettőnél több ismeretlenszerepel, úgy bizonyos adatokat fel kell vennünk a grafikus előtervezés során.A vetítő módszer munkarészei:- a tengelyábra felrajzolása 1:500 méretarányban,- az ismert szögek és távolságok bejelölése,- a vetítendő összetett vonaldarab kijelölése,- a vetítési egyenlet felírása,- a kitűzési adatok kiszámítása,- a kitűzési terv elkészítése.A 157. ábra szerint adottnak tekinthetők az alábbi adatok:- az alkalmazott kitérő méretei,- az ívsugár (R) értéke,- a kiágazó irány és az alapvágány közötti β szög értéke.157. ábra: Egymást metsző vágányok elágazásának tervezési vázlata (adott a t távolság) avetítő módszerrelA grafikus előtervezés során a kitérő helyét meghatározzuk, azaz az ábra szerint MA = ttávolság is adottnak vehető.A tervezés során meg kell határozni az MS = s távolságot, a kitérő és a körív közötti ftávolságot, majd a körív sarokpontjának koordinátáit.- 111 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA 157. ábra szerint a zárt vonaldarab az M-A-B-C-M vonal.Minthogy a feltétel szerint az MC = s távolság az ismeretlen, ezért annak kiejtése céljából azelső vetítést az s irányra merőleges v 1 – v 2 vonalra végezzük el.Innen az ismeretlen f hossz meghatározható:A második vetítési egyenletből most már az s hosszát kívánjuk meghatározni. Ha az sirányával megegyező v 2 – v 1 irányra vetítünk, az egyenletben egyedül az s értéke ismeretlen,így az meghatározható:A két egyenletből a két ismeretlent (f és s) meghatároztuk, így a feladat megoldott.A körív tangenshosszának értéke:A kitűzési adatok:A grafikus előtervezés során nem a kitérő helyét vesszük fel, hanem a C pont helye, vagyis azMC = s távolság adott.Így a 158. ábra szerint az első vetítést az ismeretlen t irányra, tehát az alapirányra merőlegesv 1 – v 2 vonalra végezzük el.158. ábra: Egymást metsző vágányok elágazásának tervezési vázlata (adott a t távolság) avetítő módszerrel- 112 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésInnenA második vetítést a t alapirányra végezzük a v 2 – v 2 vonalra.A t hossz értéke innen kiszámítható:A körív tangenshosszát és az x,y koordinátákat az előző feladat szerint határozhatjuk meg.b) A háromszög megoldásos módszer alkalmazásaLényege, hogy a felvázolt vágánykapcsolásban olyan általános vagy derékszögű háromszögetkeresünk, amelyben lehetőleg csak egy ismeretlen adat – hossz vagy szög – szerepel. Aháromszög megoldásával – általában sinus-tétel, cosinus-tétel vagy félszög-tétel segítségével– az ismeretlen számítható.Az összehasonlíthatóság érdekében a vetítő módszerrel megoldott példát oldjuk meg jelenmódszer esetében is.A 159. ábra szerint ismertek:- az alkalmazott kitérő méretei,- az ívsugár (R) értéke,- a kiágazó irány és az alapvágány közötti β szög értéke.A grafikus előtervezés során itt is először a kitérő helyét határozzuk meg, azaz az ábra szerintiMA = t távolság adottnak vehető.A megoldás céljából felvesszük az AMS háromszöget, melynek mindhárom szöge ismert, s a thossz felvétele után a következő ismeretlen hosszak is számíthatók:a körív tangenshossza:a MS oldal hossza:- 113 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésaz AS oldal hossza:az f távolság:A háromszög megoldása után az S sarokpont x,y koordinátái az alábbiak szerint számíthatók:Ezzel a módszerrel is végrehajtható a számítás akkor, ha a grafikus előtervezés során nem akitérő helyét, hanem a C pont helyét vesszük fel adottnak, vagyis így az MS = s – T lesz aháromszög ismert oldala, a 159. ábra alapul vételével.az MA = t háromszögoldal számítása:a háromszög másik ismeretlen oldala:az f távolság az előző megoldással azonosan:Ugyancsak az előző megoldás szerint határozzuk meg a körív-sarokpont x,y koordinátáit is.159. ábra: Egymást metsző vágányok elágazásának tervezési vázlata (adott a t távolság) aháromszög-megoldásos módszerrel- 114 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésE módszerrel megoldhatjuk a feladatot annak feltételezésével is, hogy a bekötendőmellékvágány egyenes használható hossza minél nagyobb, azaz az s hossz ill. az AS távolságminél kisebb legyen. Ez akkor érhető el, ha a kitérő és az ív egymásba épül, vagyis f = 0.Az előzőek szerint:A többi kitűzési adat az előzőek szerint számítható.A 157, 158, 159. ábrákon az az eset szerepel, mikor a két vágány közti hajlásszög kisebb akitérő szögénél, a valóságban igen kis szögérték, β < α. Gyakori az az eset, mikor egymástmeredeken (β > α) metsző vágányokat kell egymáshoz kapcsolni (160. ábra). A feladatotteljesen az előzőek szerint lehet a háromszög-megoldásos módszerrel megoldani,alapháromszög az AMS háromszög.160. ábra: Egymást meredek szögben metsző vágányok elágazásának tervezési vázlata aháromszög-megoldásos módszerrel5.1.2.3 Távolfekvő párhuzamos vágányok összekötésea) Távolfekvő párhuzamos vágányok összekötése egyszerű vágánykapcsolással, inflexiósellenívekkel, a vetítő módszerrelA 161. ábra szerint két párhuzamos, de egymástól távolfekvő vágányt egyszerűvágánykapcsolással kell egymáshoz kötni. A vágánykapcsolás hosszának csökkentése céljábólaz összekötés nem a kitérők hajlásának megfelelő ferde egyenessel, hanem két, egymáshozinflexiósan csatlakozó körív beiktatásával oldható meg. Ez a megoldás adja a legrövidebbösszekötést.- 115 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA feladatot a vetítő módszer alkalmazásával célszerű megoldani. Adottnak vesszük a Pvágánytengely-távolságot, az R 1 és R 2 ívsugarakat – amelyek célszerűen azonosak – valaminta kitérők b méretét és a kitérők és az ív eleje közti f 1 és f 2 távolságokat. A gyakorlatban f 1 = f 2ill. a legrövidebb összekötésre törekedve f 1 = f 2 = 0. Feladat a δ szög és a H vetületi hosszmeghatározása, amelyek ismeretében valamennyi kitűzési adat számítható.161. ábra: Távolfekvő párhuzamos vágányok összekötésének tervezési vázlata egyszerűvágánykapcsolással, inflexiós ellenívekkel, a vetítő módszerrelA vetítő módszer szerint most az ABCDEFA zárt vonaldarabot először a vágánytengelyremerőleges irányra vetítjük.A vetítési egyenlet:Ebből az ismeretlen δ szög cosinusa kifejezhető:Innen:- 116 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésHa a gyakorlat szerint R 1 = R 2 = R és f 1 = f 2 = 0A második vetítést a vágánytengellyel párhuzamosan végezzük és így az ABCDE vonaldarabvetülete az ismeretlen H hosszal lesz egyenlő:A δ szög ismeretében számíthatók a tangenshosszak:Az ábrán látható G, J és K pontok helye, valamint az S 1 és S 2 körív-sarokpontok koordinátái ameghatározott AS 1 G, ES 2 K és a GKJ háromszögekből számíthatók:Ugyanígy az ES 2 K háromszögből:A GJ távolság a GJK háromszögből határozható meg:vagy ellenőrzésképpenb) Távolfekvő párhuzamos vágányok összekötése egyszerű vágánykapcsolással, a körívekközti közbenső egyenessel, a vetítő módszerrelEzen feladat során az ellenívek közé egy rövid egyenes szakaszt kell beiktatni (162. ábra),minthogy a körívek csatlakoztatási szabályai ezt bizonyos körívsugarak esetén előírják.A vetítő módszert az előző feladatnak megfelelően alkalmazzuk, vagyis először avágánytengelyre merőleges irányra vetítünk:- 117 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés162. ábra: Távolfekvő párhuzamos vágányok összekötésének tervezési vázlata egyszerűvágánykapcsolással, közbenső egyenessel, a vetítő módszerrelA h hosszat - a rövid összekötésre törekedve – az előírás szerinti minimális értékre vesszükfel, s így azt adottnak tételezhetjük fel.A vetítési egyenletből azonban most a δ nem fejezhető ki olyan egyszerűen, mint az előzőfeladatnál, mert a δ szög sin δ és cos δ alakjában egyaránt szerepel. Ilyenkor az ún. „tg φsegédszög-helyettesítés” módszerét alkalmazzuk az alábbiak szerint.A vetítési egyenletet úgy rendezzük, hogy az ismeretlen δ szöget tartalmazó tagok a jobboldalra kerüljenek, majd az ismert adatokat tartalmazó, s így számítható bal oldalt A –valjelöljük:- 118 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésTehát:Az egyenletet végigosztjuk h –val:R 1 + R 2Az viszonyszámot, amely két hossz hányadosa, egy bizonyos φ segédszöghtangensértékének tekintjük:Az ismert összefüggés bevezetésével:Végigszorozva az egyenletet cos φ –vel:A bal oldalon szereplő trigonometriai kifejezés a (φ – δ) szög sinusa:Innen már az ismeretlen δ szög meghatározható:A vágánykapcsolás másik ismeretlenjét, a H hosszat itt is a vágánytengellyel párhuzamosirányra történő vetítéssel határozhatjuk meg:Az ívek tangenshosszai, valamint a szükséges egyéb adatok, koordináták az előző feladatnális említett módon, a kis általános háromszögekből határozhatók meg.- 119 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésc) Távolfekvő párhuzamos vágány elágazásának számítása a háromszög-megoldásosmódszerrel, inflexiós ellenívekkelA 163. ábrán bemutatott feladatot a háromszög-megoldásos módszert alkalmazva, alegrövidebb vágánykapcsolásra törekedve, inflexiós ellenívekkel oldjuk meg.Adottak itt is a P vágánytengely-távolság, az R 1 és R 2 körívsugarak, valamint az f hossz,ismeretlen a δ és a H.A számítás alapja a nagy O 1 O 2 M háromszög.A háromszög oldalainak meghatározása:Innen:A tangenshosszak a δ szög ismeretében számíthatók:A kitűzési terv részére szükséges további adatokat a kis AES 1 háromszög megoldásával,sinus-tétellel határozzuk meg:Az EF távolság az EFS 2 háromszögből:vagy ellenőrzésként- 120 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA H vetületi hossz értéke:163. ábra: Távolfekvő párhuzamos vágány elágazásának tervezési vázlata, inflexiósellenívekkel, a háromszög-megoldásos módszerrelA gyakorlatban természetesen itt is az f = 0 ill. az R 1 = R 2 értékek alkalmazására kelltörekedni.d) Távolfekvő párhuzamos vágány elágazásának számítása a háromszög-megoldásosmódszerrel, a körívek közti közbenső egyenesselElőírás lehet, hogy a két körív nem csatlakozhat inflexiósan egymáshoz, hanem közéjük egyrövid h egyenest kell beiktatni. Ez a feladat is megoldható a háromszög-megoldásosmódszerrel, csak ebben az esetben a δ szöget két lépésben, két háromszög segítségével kapjukmeg.A 164. ábra alapján a nagy O 1 O 2 M háromszög átfogójának meghatározásához felveszünk egykeskeny, h–alapú derékszögű segédháromszöget, amelynek ε szöge számítható:- 121 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésAz ε számítása után164. ábra: Távolfekvő párhuzamos vágány elágazásának tervezési vázlata, közbensőegyenessel, a háromszög-megoldásos módszerrelA továbbiakban már az előző feladat megoldása szerint járhatunk el:- 122 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA δ + ε ismeretében:A többi kitűzési adat az előzőek szerint határozható meg.5.1.2.4 A deltavágány számításaAz állomásból elágazó vonalak közé ill. egész szerelvények megfordítása céljából vanszükség deltavágányokra.A deltavágány számítása szintén grafikus előtervezéssel kezdődik, melynek során a harmadikvágány iránya, annak δ hajlásszöge és a deltavágányt alkotó körívek sugarai felvehetőek.A számítás a 165. ábrán feltüntetett 2 lépésben hajtható végre.165. ábra: A deltavágány tervezési vázlataElőször az I. és III. vágányok összekötését hajtjuk végre, a háromszög-megoldásos módszersegítségével, a korábbi 159. ábrának is megfelelően.Adottak a következők: α, β, R 1 , b- 123 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésInnen:Az ismeretlen t hossz meghatározása:A háromszög másik oldala:Az ismeretlen s hossz meghatározása:A második lépésben a II. és III. vágány összekötését kell meghatározni.Itt adottak a kitérők méretei, valamint az α, β és R 2 .Számítandó a h = MD = MG távolság, ami a körív tangenshosszának meghatározásából, majdaz MS 2 G háromszög megoldásával kapunk meg:ahol γ – 2 α az R 2 körív középponti szöge.A háromszög szögei:- az M sarokpontnál β/2- a G sarokpontnál α- az S 2 sarokpontnál δ = 180° - α – β/2A sinus-tétel alapján:- 124 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésInnen már a h távolság meghatározható:Az R 1 ív és a 2.sz. kitérő közti egyenes-darab hossza:amely számítható.Az S 1 és S 2 sarokpontok koordinátái az I-II alapirányra, az M ponttól számítva:5.1.2.5 A hurokvágány számításaA hurokvágány szintén a szerelvények megfordítására szolgál, de a nagy körívsugár miattinagy helyigénye miatt nagyvasútnál általában nem alkalmazzák, de közúti villamosvasutaknálhasználatos megoldás.A hurokvágányt egy- vagy kétvágányú vonal végén lehet tervezni.Az egyvágányú megoldás számítása (166. a) ábra) teljesen megegyezik a távolfekvőpárhuzamos vágány elágazásának számításával. Itt a korábbi 164. ábrán lévő P távolság akörív átmérőjével egyezik meg, azazA kétvágányú megoldás sem sokban tér el az előzőtől. Itt nincs kitérő, s csak a h közbensőegyenessel kialakított R 1 és R 2 elleníveket kell számolni.A feladat legegyszerűbben a vetítő módszerrel oldható meg.Az első vetítést itt is a vágánytengelyre merőleges egyenesre végezzük el (166. b) ábra).Ismert:- 125 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésAz egyenletet a δ szerint rendezzük:Minthogy itt a δ szög sinus és cosinus alakjában is szerepel, ezért itt is a „tg φ segédszöghelyettesítés”ismert módszerét kell alkalmazni, amelynek segítségével a δ szögmeghatározható.A H vetületi hossz meghatározása a vágánytengely irányára történő vetítéssel:166. ábra: Fordítókorong bekötésének tervezési vázlata- 126 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés5.1.2.6 A fordítókorong bekötésének számításaa) A fordítókorong bekötése mellette elhaladó vágánybaA 167. ábra szerint az egyes járművek megfordítására szolgáló fordítókorongot a melletteelhaladó vágányba kell kapcsolni.A feladatot a vetítő módszerrel hajtjuk végre.Ismertek a P vágánytengely-távolság, a kitérő és a körívsugár adatai.A fordítókorong előtt legalább 10 m hosszú egyenest kell biztosítani, így167. ábra: Fordítókorong bekötésének tervezési vázlataA legrövidebb megoldásra törekedve a körív rögtön a kitérő után kezdődik. Meg kellhatározni a δ szöget és a H vetületi hosszat.Az első vetítést itt is az alapirányra merőlegesen végezzük el:Az egyenletet –1 –vel szorozva rendezzük:- 127 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésMinthogy az ismeretlen δ szög itt is sinus és cosinus alakban egyaránt szerepel, a „tg φsegédszög-helyettesítés” módszerét kell alkalmazni, amellyel a δ számítható.A második vetítésből közvetlenül kapjuk meg a H hosszat:Ezzel az A pont helyét, tehát a kitérő helyzetét meghatároztuk.A tangenshossz:Az AF és FS értékeket a már többször ismertetett módon az AFS háromszögbőlmeghatározható.Ellenőrzéskéntb) Egyenes vágányok sugárirányú bekötése a fordítókorongbaA fordítókorongot gyakran sugárirányú, a fordítókorong középpontjában összefutó vágányokkapcsolására használjuk.A sugárirányú egyenes vágányok háromféle módon kapcsolhatók be a fordítókorongbaaszerint, hogy kevesebb vagy több vágány bekötését kívánják-e megoldani.Viszonylag kevés vágány kapcsolható a fordítókoronghoz, ha a vágányok sínszálai nemmetszik egymást (168. a) ábra), hanem – szélső esetben – a fordítókorong szélénél egymásmellé kerülnek.Ez esetben a két szomszédos vágány közötti δ 1 szög minimális értéke az OAB háromszögbőlkifejezve:azaz:- 128 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésösszefüggésből kapható meg,ahol: a a sínfej szélessége,- t a nyomtávolság,- r a forgatókorong sugara.168. ábra: Egyenes vágányok sugárirányú bekötési módjai fordítókorongbaa) keresztezés nélkülb) egy sor keresztezésselc) két sor keresztezéssel- 129 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA második esetben az I. vágányt bal sínszála keresztezi a mellette levő II. vágány jobbsínszálást és a harmadik, III. sz. vágány jobb sínszála mellett helyezkedik el a fordítókorongszélén.A 168. b) ábra OAB háromszögéből:Ennél a szögértéknél, valamint mint háromszögnél kisebb értékeknél a fordítókorongközéppontjától egy s 1 sugarú körív mentén szabályos keresztezések helyezkednek el a sínekmetszéspontjaiban. Az s 1 értéke:A harmadik esetben a vágányok sínjei kétszeresen metszik egymást, tehát pl. az I. vágány balsínszála nemcsak a II. vágány jobb sínszálát, hanem a III. vágány jobb sínszálát is metszi, s aforgatókorong peremén a IV. vágány jobb sínszála mellett helyezkedik el (168. c) ábra).A δ 3 határszög számítása:Az első sor keresztezés sugara:A második sor keresztezés sugara:- 130 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA b.) és c.) esetben a fordítókorong bekötésének tervét úgy kell elkészíteni, hogy a δ 2 ill. δ 3szög lehetőleg valamely szabványosított kitérő hajlásszögével egyezzék meg, s így avágánykapcsolásban ez a keresztezés átalakítás nélkül felhasználható legyen.A legkedvezőbb természetesen az a.) pont alatt ismertetett keresztezés nélküli megoldás.Egy szabványos 26 m átmérőjű forgatókorongnál a háromszögek értékeit a 10 táblázattartalmazza.10. táblázat: Fordítókorongba bekötött sugárirányú vágányok adataiHatárszögFordítókorongkerületéncsatlakoztathatóvágányszám1. sorkeresztezésektávolsága2. sorkeresztezésektávolságaδ 1 mm mmKeresztezés nélkül 6°54’35” 52 - -Egysoros keresztezés 3°26’55” 104 28 892 -Kétsoros keresztezés 2°17’54” 156 17 879 35 7515.1.2.7 A vágányfonódás számításaVágányfonódásnak nevezzük, mikor egy kétvágányú pálya rövidebb szakaszán az egyikvágányt a másikkal „összefonják”, s így az egyik vágány űrszelvénye átfedi a másikét.Ilyenkor az összefont szakaszt egyvágányúnak is lehet tekinteni és az üzemi szempontból kétkitérővel kialakított vágányelágazásnak fogható fel, ahol előnyösen a kitérők váltórészeielmaradnak (169. ábra).169. ábra: A vágányfonódás üzemi szempontból két egyszerű vágányelágazás köztiegységvágányú vonalrésszel egyenértékűGyakran fordul elő vágányfonódás két egymás mellett vezetett egyvágányú, de különbözőnyomtávolságú vasútvonalnál, amikor természetesen a két különböző nyomtávolságú vonalonmás-más járművek közlekednek, pl. Záhony és Csap közötti Tisza-hídon, amelyen a széles ésa normál nyomtávolságú vonalakat egyvágányú hídon vezették át (170. ábra).- 131 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés170. ábra: Széles és normál nyomtávolságú vonalak vágányfonódásaA 171. a) ábrán az egyik, végig egyenesen vezetett vágányba fonjuk bele a másik vágányt avetítő módszer segítségével. Itt azonban nem a vágánytengelyt, hanem az átfonódó sínszálfutóélét vetítjük a vágánytengelyre merőleges irányra.171. ábra: Vágányfonódások tervezési vázlataa) főirányhoz csatlakozó mellékirány eseteb) szimmetrikus megoldás- 132 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésAz ABC vonaldarab vetítése:ahol: p az eredeti vágánytengely-távolság,t a nyomtávolság,r 1 a sínszál ívsugara: r 1 = R 1 – t/2e 1 a keresztezés egyenesének hossza.A CDE vonaldarab vetítése:ahol: d a sínszálak futóéleinek távolsága a fonódott szakaszon,r 2 a sínszál ívsugara: r 2 = R 2 + t/2e 2 a keresztezés előtti egyenes hossz.Az e 1 és e 2 egyenesek a fenti egyenletekből kifejezve:A vágányfonódás α szögét valamely kitérő hajlásszögével azonosnak kell felvenni, hogy így aszabványosított keresztezés használható legyen. Az e 1 és e 2 olyan hosszú legyen, hogy oda akeresztezés elférjen.A vágányfonódást szimmetrikusan is meg lehet oldani (171. b) ábra) az előzővel azonosmódon, az eltérés csupán az egyes vonaldaraboknak a vágánytengelyre merőleges vetületébenvan.Így az ABC vonaldarab vetülete:a CDE vonaldarab vetülete:és az egyenletekben az α helyett α/2 szerepel.- 133 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés6. A vasúti üzem szolgálati helyei:6.1 Nyíltvonali szolgálati helyek6.1.1 MegállóhelyA megállóhelyek kizárólag az utasok fel- és leszállására szolgálnak. Árukezelés, rakodás,vonattalálkozás nincsen, ezért a megállóhelyeken sem kitérő sem újabb vágány nem található.Legfontosabb része az utasforgalom lebonyolítását szolgáló peron. A peronokelhelyezkedésénél és megközelítésénél balesetvédelmi szempontból meg kell akadályozni,hogy a helytelen oldalon le tudjanak szállni az utasok.Általános előírás a megállóhelyekkel szemben, hogy ne helyezzük el őket meredekemelkedőben. (max. a mértékadó emelkedő felének megfelelő esés)Az állomások forgalmától függően kell létesíteni váró- és szolgálati helyiséget, pénztárt, wc-t.A helyszínrajzi kialakításokat a 172., 173., 174., 175., 176. ábrák mutatják.172. ábra: Megállóhely egyvágányú pályán173. ábra: Megállóhely kétvágányú pályán, egymással szemben fekvő peronokkal,felüljáróval- 134 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés174. ábra: Megállóhely kétvágányú pályán, kétoldalt eltolt peronokkal175. ábra: Megállóhely kétvágányú pályán, közbendő szigetperonnal, felüljáróval176. ábra: Megállóhely aluljáróval, szigetperonnal- 135 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés6.1.2 Megálló rakodóhelyMegálló rakodóhelyek peronjainak elrendezése és megközelítési lehetőségei azonosak a fentleírtakkal, azonban még egy rakodóvágányt kell tervezni, kétoldalt bekötve a nyílt vonalba.Mellette rakterületet, hozzájáró utat, nagyobb forgalom esetén pedig áruraktárt, nyílt rakodót,állatrakodót is kell tervezni. A rakodóvágány minimális hossza 150m.A helyszínrajzi kialakításokat a 177., 178. ábrák mutatják.177. ábra: Megálló rakodóhely egyvágányú pályán178. ábra: Megálló rakodóhely kétvágányú pályán6.1.3 Megállóhely fordulóállomásA nagyvárosokból kivezető nagyvasúti vonalakon, városi gyorsvasutakon a reggeli és délutánicsúcsórákban igen sűrű időközökben kell az ingaforgalomban személyvonat szerelvényeketindítani. Az ingaforgalmat lebonyolító személyvonati szerelvényeket azonban a város vonzásihatárának a közelében vissza kell irányítani, meg kell fordítani a vonal sűrű forgalmánaklegkisebb zavarásával. Erre szolgálnak a fordulóállomások ill. megállóhelyek.Legegyszerűbb és leggyorsabb a fordulás lehetősége, ha olyan motorvonatok közlekednek,ahol a szerelvény első és utolsó kocsijában is van vezetőállás, így a szerelvény mindkétirányba haladhat.- 136 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA forduló állomásoknak az irányváltós szerelvényekhez alkalmazható formái vannak.Legelőnyösebb, ha a fordulóvágányt a két átmenő vágány közé lehet elhelyezni, a vágányokszéthúzásával, a szigetperon után. A fordulóvágány folytatásába feltétlenül csonkavágánytkell elhelyezni.A helyszínrajzi kialakításokat a 179., 180., 181., 182., 183. ábrák mutatják.179. ábra: Megállóhely-fordulóállomás közbenső fekvésű, fordítóvágánnyalHa a fordulóállomáson több vonat felállítására kell számítani, akkor az átmenő vágányokatjobban szét kell húzni és így 3 csonkavágányt is lehet középen helyezni.180. ábra: Megállóhely-fordulóállomás közbenső fekvésű, párhuzamos elrendezésű tároló ésfordítóvágányokkalHa nincs hely ekkora széthúzásra akkor a tároló- fordítóvágányokat középen, egymás után isel lehet helyezni, külön-külön bekötéssel.181. ábra: Megállóhely-fordulóállomás közbenső fekvésű, hosszanti elrendezésűtárolóvágányokkal- 137 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésHa az átmenő fővágányokat utólagos építéskor egyáltalán nem lehet széthúzni, a megállóhelyperonjai kétoldalas elhelyezésű, akkor a tároló-fordítóvágányokat nem középen, hanem oldaltkell elhelyezni, a várostól távolabbi részre. Ebben az esetben ugyani a letérés azonnallehetséges keresztezés és sűrű vonatforgalom zavarása nélkül is. A visszafelé való induláskoraz ellenirányú vágányt ugyan egyszer keresztezni kell, de ezt az indulás idejének helyesmegválasztásával forgalomzavarástól mentessé lehet tenni.182. ábra: Megállóhely-fordulóállomás oldalfekvésű, párhuzamos elrendezésű tároló ésfordítóvágányokkalNehézkesebb a szerelvények irányváltoztatása és a tároló-fordítóvágányok kiképzése akkor,ha a szerelvényt a mozdony csak húzni tudja, tolni nem. Ekkor a fordítóvágányok nemlehetnek csonkák, ellenkező végüket is be kell kötni egy rövid kihúzóvágányba, amelyre amozdony ráfér, s biztosítani kell egy mozdonykörüljáró vágányt.183. ábra: Megállóhely-fordulóállomás közbenső fekvésű, fordító és mozdonykörüljáróvágányokkal- 138 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés6.1.4 Nyíltvonali elágazásNyílt vonali elágazások csak különösen indokolt esetben létesíthetők.(üzemi ok,költségmegtakarítás)Alkalmazása:- kisforgalmú mellékvonal állomásra való behozására, ha külön vágányra kialakításáranincs hely;- állomás elkerülés;- rendező és teherpályaudvarok előtt;Ha az elágazást nagyobb sebességgel kívánjuk üzemeltetni, akkor nagysugarú kitérőket kellalkalmazni.A helyszínrajzi kialakításokat a 184., 185. ábrák mutatják.184. ábra: Állomás elkerülését biztosító nyílt vonali delta-vágány185. ábra: Nyíltvonali elágazás a személy és a tehervonatok szétválasztása6.1.5 Nyíltvonali keresztezésNagyvasúti vonalak nyílt vonali keresztezései a forgalombiztonság és átbocsátóképességfejlesztésének érdekében ma már csak mint szintben elválasztott alul-, vagy felüljárósmegoldásként képzelhetők el. Iparvágányok, városi vasutak szintbeli keresztezései városonbelül viszont sajnos még gyakran előfordulnak.- 139 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés6.2 Állomások6.2.1 Az állomások feladataiA vasúthálózatban rendkívül fontos szerepük van a vasúti állomásoknak, melyek forgalmi,vontatási és kereskedelmi feladatokat látnak el.a) forgalmi, üzemi feladatok:- vonatok fogadása, menesztése, áthaladással és találkozással kapcsolatosműveletek;- tolatások, kocsi rendezések iparvágány kiszolgálás, vonat szétrendezés,összeállítás, kocsi csere, helyi kocsik fel és leadása;b) vontatási feladatok:- mozdonnyal kapcsolatos műveletek, üzemanyag kiegészítés, személyzetcsere,kocsivizsgálat;c) kereskedelmi jellegű feladatok:- személyszállítás (utas fel-, és leszállás; poggyász felvétel, be- és kirakodás,utasellátás, stb.),- teherforgalom (árufelvétel és kiadás, árurakodás, raktározás).6.2.2 Az állomások csoportosítása6.2.2.1 Forgalmi, üzemi szempontból való csoportosítás:- forgalmi kitérők (vonattalálkozást teszi lehetővé a megelőző, vonatfogadó vágányoksegítségével)- középállomások (egy vasútvonal közbenső állomása, ahol a vonatfogadó vágányokonvonattalálkozások bonyolíthatók le)- rendelkező állomások ( vasútvonalak csatlakozásánál, elágazásánál, keresztezésénélellátja a középállomási feladatokat és emellett vonatforgalmat is irányít)- pályaudvarok (személy, teher, üzemi, rendező)6.2.2.2 Vasúti vonalhoz viszonyított helyzet szerint:- végállomás (egy vasútvonal kezdődő vagy végződési állomása, pl. Déli Pályaudvar)- közbenső állomások (a vonal az állomás mindkét irányába folytatódik)- csatlakozó állomás (egy fővonalhoz egy vagy több mellékvonal csatlakozik)- elágazó állomás (a vonal két vagy több irányba elágazik)- keresztező állomások (két vagy több vasútvonal keresztezi egymást állomásban)6.2.2.3 Alaprajzi elrendezés szerint:- átmenő állomás (az állomás mindkét vége után folytatódik a vonal, az állomás mindenfontosabb vágányát a lírák segítségével bekötik az átmenő fővágányokba)- fejállomás (az egyik végén a vágányok csonkán végződnek)- 140 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésAz állomási vágányok fajtáit a 186. ábra mutatja.186. ábra: Az állomási vágányok fajtái6.2.3 Forgalmi kitérőA forgalmi kitérők olyan állomásszerű speciális szolgálati helyek, amelyek csak forgalmiüzemifeladatokat látnak el. A menetrendszerkesztés szempontjából igen fontos a vonatokkeresztezési lehetőségének száma, helye. Így az állomásoknak lehetőleg sűrűn kellelhelyezniük, mert az átbocsátóképességnek a legnagyobb állomástávolság adja a legszűkebbkeresztmetszetet.Ha akár egy vagy két állomástávolság túl nagy, az már nagyban lecsökkenti az egy nap alattközlekedtethető vonatok számát. A hátrányosan hosszú állomástávolságok közepére (vmenetrendszerkesztés által adódó helyre) forgalmi kitérőt kell tervezni, melynek használhatóa vonalon közlekedő mértékadó vonat hossza. A forgalmi kitérő beépítésével keresztezések éselőzések valósulhatnak meg, javítva ezzel a vonal átbocsátóképességét. Ezen a szakaszon semutas fel-, leszállítás, sem rakodás, árukezelés nem történik. A helyigény biztosításakor arra isgondolni kell, hogy ezek a forgalmi kitérők idővel kisebb megállókká, állomásokkáfejlődhetnek.6.2.3.1 Forgalmi kitérő egyvágányú pályákonElhelyezésükre vonatkozó szabályok megegyeznek az állomás elhelyezésének szabályaival,vagyis vízszintes szakaszba kerüljön. Ha a vonalvezetés miatt mégis 2,5 %0-nél nagyobblejtőbe kerül a kitérő akkor az alsó végén feltétlen terelő csonkavágányt, védőváltót kellalkalmazni.- 141 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA forgalmi kitérőt közel vízszintes pályán a 187. ábra mutatja.187. ábra: A forgalmi kitérő közel vízszintes pályánA forgalmi kitérőt kis emelkedőjű pályán a 188. ábra mutatja.188. ábra: A forgalmi kitérő kis emelkedőjű pályánHa a vonal végig nagy emelkedésű, hogy nem lehet közvetlenül beiktatni, akkorcsonkavágányt helyezünk el mindkét oldalon, önálló hossz-szelvényekkel, max. 2,5%oellenesésben. Az ilyen elrendezést nevezzük bajuszkitérőnek.A forgalmi kitérőt nagy emelkedőjű pályán a 189. ábra mutatja.189. ábra: A forgalmi kitérő nagy emelkedőjű pályán- 142 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés6.2.3.2 Forgalmi kitérő kétvágányú pályákonKétvágányú pályán az állomástávolságok általában jóval nagyobbak, mégsem kerül sorforgalmi kitérő kialakításra. Kis forgalmú vonalak esetekben egyetlen közös megelőző vágányis elegendő mindkét irány részére, melyet középen helyeznek el. Ennek előnye, hogy másikfővágány keresztezésére nincs szükség. Hátránya viszont az, hogy a fővágányok íveselrendezésűek lesznek. Ha igen nagy a forgalom mindkét irányban akkor, két megelőzővágány szükséges, kétoldali elrendezéssel.A forgalmi kitérők kétvágányú pályán történő elrendezéseit a 190. ábra mutatja.190. ábra: A forgalmi kitérők kétvágányú pályán történő elrendezései6.2.4 KözépállomásA középállomások vágányhálózata legegyszerűbb az egyvágányú vonalakon. Kétvágányúvonalakon kisebb helyi teherforgalom esetén az irány szerinti, nagyobb helyi forgalom eseténa vonal szerinti elrendezés az előnyösebb.6.2.4.1 Középállomás egyvágányú pályákonAz egyvágányú pályán lévő középállomásra példát a 190. ábra mutat.190. ábra: Példa az egyvágányú pályán lévő középállomásra- 143 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés6.2.4.2 Középállomás kétvágányú pályákona) Irány szerinti elrendezésselHazánkban a kétvágányú vonalak állomásainak túlnyomó többsége irány szerintimegelőzővágány – elrendezésű. Ebben a kialakításban a megelőzővágányok közreveszik azátmenő fővágányokat. Nagy előnye, hogy a megelőzések alkalmával a kitérővágányra térővonat az ellenkező irányú fővágányt nem keresztezi. De fontos, hogy csak akkor szabad ezt akialakítást alkalmazni , ha a helyi teherforgalom, azok tolatásai, kocsi cseréi nem sűrűk.Az irány szerinti elrendezésre példát a 191. és 192. ábra mutat.191. ábra: Legegyszerűbb középállomás kétvágányú vasútvonalona) Irány szerint kétoldalt elhelyezett vágányokkalb) A helyi teherforgalmat, tolatásokat biztosító egyszerű („e-f”)vágánykapcsolattalc) A mindenhonnan-mindenhová elvet biztosító kettős vágánykapcsolatokkal192. ábra: Középállomás kétvágányú vasútvonalon, irány szerinti elrendezéssel,szigetperonokkal és aluljáróval, kissé nagyobb teherforgalom mellett- 144 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésb) Vonal szerinti elrendezésselHa a fővonalon a forgalom igen sűrű, s az állomásnak a helyi teherforgalma nagy akkor atehervonatok tolatási munkája nagy és hosszantartó. Az átmenő fővágányok metszése éslefoglalása nélkül, a vonatoknak az állomáson való bejárása és kijárása, áthaladása alattmindkét irányból külön kihúzóvágányokon zavartalanul tolatni csak akkor lehet, ha azállomáson a tehervonati megelőzővágányokat nem irány szerinti, hanem vonal szerintielrendezéssel tervezzük.Az irány szerinti elrendezésre példát a 193., 194. és 195. ábra mutat.193. ábra: A megelőző vágányok vonal szerinti, egy oldalon való elhelyezésének elve ésfokozatai194. ábra: Nagy helyi teherforgalmat lebonyolító középállomás kétvágányú vasútvonalon,vonal szerinti elrendezéssel- 145 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés195. ábra: Nagyforgalmú középállomás kétvágányú vonalon, az irány és vonal szerintielrendezések kombinációjával6.2.5 Csatlakozó állomásA csatlakozó állomásokon a fővonalhoz egy vagy több mellékvonal csatlakozik úgy, hogy amellékvonalakról a teljes szerelvény nem megy át a fővonalra, csupán egyes kocsik, illetveteherkocsi-csoportok. Így a csatlakozó állomás a fővonal szempontjából egy közbensőállomás szerepét tölti be, a mellékvonalnak pedig végállomását jelenti. A mellékvonalivonatok innen indulnak és ide érkeznek, az utasok a fővonal vonatairól, vagy vonataira acsatlakozóállomáson át kell szállniuk.Amíg a fővonal forgalma nem nagy, a mellékvonali pedig gyér, addig a csatlakozóállomáskialakítása különös problémát nem jelent, csupán egy-két vágánytöbbletet kíván aközépállomáshoz viszonyítva.A 196. ábrán egy ma már korszerűtlennek ítélt, de régebben elterjedt kialakítási formátláthatunk.196. ábra: Csatlakozó állomás korábbi kialakítás módja- 146 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA korszerű csatlakozóállomások alapelve, hogy a mellékvonallal kapcsolatos lehető mindenmozgás a fővonal forgalmának zavarása nélkül történjen. Ennek teljesítésének érdekében(Hendel szerint) a következő tervezési irányelveket kell betartani:- minden csatlakozóvonalat külön, saját fogadóvágányra kell befuttatni, mindig egyenesirányba;- a vontatási telep a mellékvágány becsatlakozási felén legyen, ugyanis ez amellékvonal mozdonyának fordulóállomás is egyben,- mindenhonnan- mindenhová kapcsolatot biztosítani kell;- ha megoldható az állomásépület, a peronok, a mellékvonal becsatlakozása egy oldalrakerül;6.2.5.1 A csatlakozó állomás elrendezése egyvágányú fővonalonAz első esetben az állomásépület az áruraktár és a mellékvonali csatlakozás ugyan azon azoldalon vannak. A fővonali fogadóvágányok a fővonali tehervonatok miatt igen hosszúak. Amellékvonalnak egy külön fogadóvágánya van, ennek egyik része a mellékvonali rövidebbtehervonatok számára áll rendelkezésre, másik, rövidebb része pedig az állomásépület előtt amellékvonali személyvonatok fogadására szolgál, ahol azok csupán pár percet töltenekérkezés és indulás esetén. Meghosszabbításukba esnek a tárolóvágányok és a vontatási telep.A 197. ábrán egy egyvágányú fővonal mellett elhelyezkedő kisforgalmú csatlakozó állomáslátható.197. ábra: Kisforgalmú csatlakozó állomás egyvágányú fővonal mellettHa a mellékvonal az állomásépület és a raktár oldalával ellentétes, másik oldalról csatlakozikbe, akkor mellékvonali személyvonati fogadó és tehervonati fogadóvágányokat abecsatlakozási oldalon hagyni a tárolóvágányokkal és a vontatási teleppel együtt (198. ábra).- 147 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés198. ábra: Nagyobb forgalmú csatlakozóállomás, a mellékvonal az állomásépület átellenesoldalán csatlakozika) Irány szerinti elrendezésKétvágányú főoldalon, ahol a fővonali megelőző vágányok irány szerinti elrendezésbenvannak, a C mellékvonal becsatlakozása az állomásépület és az áruraktár közös oldalárólalakulhat előnyösen (199., 200. és 201. ábra)199. ábra: Irány szerint elrendezett csatlakozó állomás kétvágányú fővonalon, a mellékvonalaz állomásépület oldalán csatlakozik, szigetperonokkal, aluljáróval200. ábra: Irány szerint elrendezett csatlakozó állomás kétvágányú fővonalon, a mellékvonalaz állomásépülettel szemben levő oldalon csatlakozik, szigetperonokkal,aluljáróval- 148 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés201. ábra: Irány szerint elrendezett csatlakozó állomás kétvágányú fővonalon, a mellékvonalaz állomásépülettel szemben levő oldalon csatlakozik, szintbeli peronokkalElőállhat az az eset is, hogy két mellékvonal csatlakozik az állomás két oldaláról (202. ábra).Az egyik (ábrán D) mellékvonal bevezetése hasonló az eddigiekhez, a másik (ábrán C)mellékvonal közös személyvonati és tehervonati fogadóvágányt kap az állomásépület oldalán,de kialakításra kerül még egy külön mellékvonali tehervonati fogadóvágány is az állomástúlsó oldalán. Ide fogadják az utóbbi mellékvonal felől a fővonal zavarásának elkerülésére,forgalmas időszakban, s majd csak vonatmentes időben teszik át a raktári oldalra.202. ábra: Irány szerint elrendezett csatlakozó állomás, két mellékvonal csatlakozásávalb) Vonal szerinti elrendezés:A csatlakozó állomások vonal szerinti elrendezésére két alapestet érdemes megemlíteni.Az első esetet a fővonali nagy helyi teherforgalom és sűrű fővonali tolatások indokolják.Ilyenkor a becsatlakozó mellékvonal személyvonati fogadóvágányát és a tárolóvágányokat,vontatási telepet az állomásépület oldalára helyezik el, míg a tehervonati fogadóvágányt amásik oldalon, a teherforgalmi részre (203. ábra).- 149 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés203. ábra: Nagy helyi teherforgalmú, vonal szerint elrendezett csatlakozó állomás,mellékvonal becsatlakozás az állomásépület oldalánA másik esetben a mellékvonal becsatlakozása az állomásépülettel szemközt az áruraktároldalán van. Ekkor a fővonal átmenő vágányait nem kell keresztezni, egyszerűbb megoldás.Hátránya viszont az, hogy a mellékvonali személyfogadó vágány az állomásépülettőllegtávolabbra kerül. A peron csak hosszú aluljárón közelíthető meg. Továbbá költséges, hogya két peronvágányt a fővonali félreálló tehervonatok foglalják el (204. ábra).204. ábra: Nagy helyi teherforgalmú, vonal szerint elrendezett csatlakozó állomás,mellékvonal becsatlakozás az állomásépület átellenes oldalán- 150 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés6.2.6 Elágazó állomás6.2.6.1 Általános irányelvekAz elágazóállomásokon a vasútvonal két, nagyjából hasonló fontosságú vonalra ágazik el. Azeredeti közös irányból (a 205. ábrán pl. A felől) érkező vonatok egy része B felé, másik részec felé folytatja útját, sőt elképzelhető olyan vonat, vagy vonatrész, amely a C és B irányokközött (ún. sarokforgalomban) közlekedik, az állomáson irányát változtatva mozdonyváltássalvagy mozdonykörüljárással. Lehetséges az is, hogy az A irányból jövő személyszállító vagytehervonatnak csak egyik része megy tovább az egyik, pl. a B irányba, míg a másik vonatrésztfélreállítva, egy későbbi vonathoz sorolják hozzá, amely a másik, C irányba megy.Személyszállító vonatok esetében még a közvetlen kocsi kiállítása is szokásos, amikor azátszállások elkerülése végett, az utasok kényelme érdekében egy külön megjelölt a másikirányba továbbítandó közvetlen kocsit a személy-, vagy gyorsvonatból kisorolnak, s egykésőbb induló, vagy várakozó másik irányú vonatba sorolnak be.Az elágazóállomás vágányhálózatában tehát lehetővé kell tenni a két vonal közötti átmenete,nemcsak teherkocsi-csoportok, hanem személyvonatok, személykocsi-csoportok, sőt egyeskocsik félreállítását vagy tárolását is biztosítani kell. Az elágazóállomás emellett közbensőállomásnak tekintendő mindkét irányú vonal számára, ezért mindkét vonal számára amegelőzések, keresztezések lehetőségét biztosítani kell. Végül természetes, hogy azelágazóállomásnak saját helyi teherforgalma is van, tehát az azt lebonyolító rakodó, felállítóvágányok, áruforgalmi berendezések létesítéséről is gondoskodni kell.Megjegyezzük, hogy a csatlakozó- és az elágazóállomások közötti fő különbség tehát abbanvan, hogy a csatlakozóállomáson az egyik csatlakozó (elágazó) vonalra nem mennek át afővonalról teljes szerelvények, személykocsi-csoportok, míg elágazóállomásokon aszerelvények, kocsicsoportok rendszeres átmenetele jellemző a majdnem egyenrangú irányokfelé. Ezért az elágazóállomásokon az egyes irányok keresztezésmentessége, elválasztása nemoldható meg úgy, mint a csatlakozóállomásokon. A keresztező menetek számánakcsökkentésére viszont mindent meg kell tenni a vonalak átbocsátóképességének fokozására.Ha a forgalom nagysága megkívánja és gazdaságossá teszi, akár vonalbújtatással, kétszintűkeresztezéssel, hidakkal kialakított terv-variánst is érdemes megvizsgálni a magasabb építésiköltségek ellenére.6.2.6.2 A vágányelágazások alapformáiAz elágazóállomások fő vázát a nyíltvonalakat folytató átmenő fővágányok elágazásialapformái befolyásolják elsősorban. Mindegyik esetben a legfontosabb alapelv az, hogy azelágazó irányok részére az állomás teljes hosszában külön-külön átmenő fővágányokat kellbiztosítani, s az átmenetelt az állomás mindkét végén biztosítani kell az egyes irányok között.Egyvágányú elágazó vonal esetében a legegyszerűbb a helyzet. Az átmenő fővágányokalapelrendezését a 205. a) ábra mutatja. Ha a másik fővonal kétvágányú, akkor csak igenkisforgalmú elágazó vonal esetén elegendő a 205. b) ábra szerinti egyetlen elágazó vonalifővágány. Sokkal előnyösebb és helyesebb, ha az egyvágányú elágazó vonalnak az állomásonbelül két fogadóvágánya van, vagy vonal szerinti elrendezésben (205. c) ábra), vagy pedigún. aszimmetrikus irány szerinti elrendezésben (205. d) ábra). Így az elágazó vonalkésései afővonal forgalmát jóval kevésbé zavarják.- 151 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés205. ábra: Egyvágányú vonal elágazásnak fő formáiAz 205. d) ábra szerinti elrendezés előnye a 205. c) ábra szerinti elrendezéssel szemben az,hogy a peronok mellett mindkét oldalt ugyanazon irányban indulnak vonatok, s ez az utasokátszállása, tájékozódása szempontjából különösen A felé utazók esetén előnyösebb. Hátrányosviszont a kétvágányú fővonalon az egyik vágány vonalvezetésének romlása, egy (lehetőlegnagysugarú) kitérő eltérítő irányba való terelése miatt.Kétvágányú pálya elágazása kétvágányú vonalból, vagy vonal szerinti, vagy pedig irányszerinti vágányelrendezéssel oldható meg.A vonal szerinti elrendezést látjuk a 206. ábrán. Ennek az elrendezésnek nagy előnye a jóáttekinthetősége, a vágányhálózat felépítésének egyszerűbb volta és nagyobb biztonság aszembemenetelek elterelhetősége következtében. Ezért ez a típus igen elterjedt szintbenielágazások esetén (Rákos, Hatvan, Ferencváros, Szolnok, Szajol). A peronok két oldaláról avonatok viszont mindig ellenkező irányba indulnak, ami az a felé utazók részére hátrányos anehezebb tájékozódás miatt. A két elágazó irány vágányai ugyancsak egy helyen keresztezikegymást (a pontban). Itt az alul- vagy felüljárás vágánybújtatása a szűk hely miatt igen nehézés ezért nem szokásos.206. ábra: Kétvágányú elágazó vonal elrendezése vonal szerinti üzemmel- 152 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésAz irány szerinti vágányelrendezést a 207. a) és b) ábrán látjuk szintbeni keresztezéssel ésvágánybújtatással. Bár az állomás vágányainak hálózata így kevésbé egyszerűen alakul, mégiselőnyös, hogy a peronok mindkét oldala mellől ugyanazon irányba indulnak a vonatok, s ígyaz utasok tájékozódása könnyebb. Hátrányos még, hogy a C irány induló vágánya nem egy,hanem két pontban keresztezi a B irány érkező vágányát terelési lehetőség nélkül (207. a) ésb) ábra), viszont a vágánybújtatás lehetősége – akár az állomáson kívülre eltolva, -könnyebben adódik. Ezért a bújtatásos megoldásoknak ez a leggyakoribb típusa.207. ábra: Kétvágányú elágazó vonal elrendezése irány szerinti üzemmelAszimmetrikus irány szerinti elrendezést mutat a 208. a) és b) ábra szintbeni és bújtatásosmegoldással. Ennek előnye az előző teljes irány szerinti üzemmel szemben az, hogy azelágazó irányok csak egy metsződési pontot eredményeznek (a pont), illetve a vágánybújtatásiműtárgy, híd nem két, hanem csak egy vágányt hidal át, s így kisebb költséggel építhető meg.Ez utóbbi megoldásnak viszont hátránya, hogy a fontosabbik irány fővágányainak avonalvezetése is romlik és az a felőli bejáratnál feltétlenül egy (lehetőleg nagysugarú) kitérőmellékágán kell áthaladniuk.208. ábra: Kétvágányú elágazó vonal elrendezése korlátozott irány szerinti üzemmel- 153 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésBármelyik változatot alkalmazzuk, mindig szükség van a fővágányok kétirányúösszekötésére, az elágazással ellentétes irányú másik állomásvégen, hogy mindegyik iránybólbármelyik fogadóvágány közvetlenül elérhető legyen. (205. – 208. ábrák)6.2.6.3 Elágazó állomások néhány típusaAz előbbiekben tárgyalt átmenő vágányok főleg az átmenő forgalmat és a személyszállítóvonatok forgalmát bonyolították le. Külön vágányok szükségesek még a tehervonatok és helyiteherforgalom, valamint a kocsifelállások, tárolások céljaira.Egyvágányú mellékvonalak elágazó állomását mutatja a 209. a) ábra. Az átmenő fővágányonkívül még egy külön személyvonati fogadóvágány és egy külön tehervonati fogadóvágányvan, utóbbi az állomásépülettől legtávolabb. A csupa 5,00m-es vágánytengely távolságok, aszintbeni peronok nem korszerűek, a teherforgalmi rész is szűk, a tárolási lehetőség csekély.Korszerű fővonali szerinti elrendezést mutat a 209. b) ábra, ahol már szigetperonok,személyvonati tárolóvágányok, külön tehervonati felállítóvágányok és közlekedő vágányok isvannak. A C és B felőli egyidejű bejárást az állomás A felöli végén lévő terelő csonkavágánybiztosítja.209. ábra: Elágazóállomás, kis és közepes forgalommal, mind az eredeti, mind az elágazóvonal egyirányúKétvágányú vonalak elágazóállomása vonal szerinti elrendezéssel látható a 210. ábrán kisebbhelyi teherforgalommal. Mindegyik kétvágányú vonaltól kétoldalt irány szerint elhelyezettkét-két, megelőző vágány található. A vágányhálózat egyszerűsége és áttekinthetőségeellenére hátrányos, hogy a tehervonatok csak a nagyszámú peronvágány mellett haladnak át,és nincsenek elkülönítve. Költséges megoldás.- 154 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés210. ábra: Kétvágányú vonalak elágazóállomása, vonal szerinti üzemmelUgyancsak vonal szerinti, de jóval előnyösebb elrendezésű a 211. ábrán láthatóállomáselrendezés. Itt az elágazó átmenő fővágányokon kívül csak 1-1 személyvonatimegelőzővágány van peron mellett, viszont külön csoportosítva vonal szerint 2-2, összesen4db tehervonati megelőzővágányt találunk, az ábrán vastag szaggatott vonalakkal jelezve.Mivel az állomás helyi teherforgalma, valamint a tehervonatok megosztásával kapcsolatostolatási szükséglete jelentős, ezért két kihúzóvágány mentesíti az átmenő fővágányt. Azállomásnak ugyancsak az állomásépülettel ellentétes oldalán, a tehervonatimegelőzővágányok mellett vannak a felállítóvágányok. Az A, b és c irányú teherkocsicsoportokrészére, külön közlekedővágánnyal. A helyi teherforgalmi berendezések,rakodóvágányok, áruraktár stb. viszont a hazai szokás szerint az állomásépülettel azonosoldalon vannak, s így a helyi áruforgalom metszi a fővágányokat.211. ábra: Kétvágányú vonalak elágazó állomása, vonal szerinti üzemmel, de a tehervonatimegelőző vágányok külön csoportot alkotnak- 155 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésUgyancsak vonal szerinti elrendezésű elágazóállomást mutat végül a 212. ábra, ahol a kezelőtehervonatok megelőző vágányát ismét vonal szerint az előbbihez hasonló módon egy oldalracsoportosították. A helyi teherforgalmi berendezések azonban a főleg külföldön szokásosmódon az állomásépülettel ellenkező, másik oldalon vannak. Figyelemre méltó, hogy a cirányból érkező és oda tartó tehervonatok egy bújtatáson, aluljárón keresztül kapcsolódnak atehervonati megelőző vágánycsoprthoz. Így tehát már látjuk, hogy helyileg kezdszétválasztódni a személy- és teherforgalom az egymástól egyre jobban elválószemélypályaudvarra és teherpályaudvarra.Kétvágányú vonalak elágazóállomása irány szerinti elrendezéssel látható a 213. és 214. ábra,az elágazó fővágányok szintbeni keresztezésével (213. ábra), illetve aluljárósvágánybújtatással (214. ábra).212. ábra: Kétvágányú vonalak elágazó állomása, vonal szerinti üzemmel, de az áruraktár ésa helyi teherforgalmi rész az állomásépülettel ellenkező oldalon fekszik213. ábra: Kétvágányú vonalak elágazóállomása, irány szerinti elrendezéssel, szintbelikeresztezéssel- 156 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés214. ábra: Kétvágányú vonalak elágazóállomása, irány szerinti elrendezéssel, de kétszintes,bújtatásos keresztezéssel6.2.7 Keresztező állomás6.2.7.1 Általános irányelvekA keresztező állomásokon minkét állomásvégen van elágazás, lényegében két vasútvonalkeresztezi vasútvonal keresztezi egymást az állomásban úgy, hogy a vonatok egy része azeredeti vonalon megy tovább, másrészük pedig átmegy a másik vonalra. Lehetővé kell tenniazonban a sarokforgalmat valamint a teljes vonatokon kívül a kocsicsoportok, vagy egyes ún.közvetlen kocsik átmenetelét is az egyik vonalról a másikra.Itt is érvényesül az alapelv, amely szerint a keresztező csatlakozóvonalak mindegyik vágányátkülön-külön végig kell vezetni a teljes állomás hosszában. A keresztezéseket itt nem lehetelkerülni, legfeljebb igen költséges vágánybújtatásokkal, hidakkal. A szintbeni keresztezésekesetén mindig akadályozási, veszélyességi pontok adódnak, ezeknek veszélyességi fokakülönböző. Elsőrendűen veszélyes és ezért kerülendő az olyan szintbeli vágánykeresztezés,ahol érkező vonatok vágányútjai metszik egymást. Az egyik vonat fékberendezésénekmeghibásodása esetén ugyanis a másik bejáró vonattal való összeütközés veszélye állhat fenn.Ezzel szemben az érkező és induló vonatok, vagy két induló vonat vágányútjának metsződéseszintben már kevésbé veszélyes és inkább megengedhető, mivel a vonatindítás a forgalmiszolgálattevő tiszt kezében van, aki rendszeresen csak a veszélyeztető vonat teljes elhaladásamellett ad engedélyt az indulásra. Mivel azonban erre nincsen mindig lehetősége, ezértbizonyos kisebb fokú veszélyesség itt is fennáll.A keresztező állomásokon a kezelő tehervonatok tolatásai, a helyi teherforgalom, kirakások,berakások kiszolgálása mind nagyobb nehézségbe ütközik a sok keresztezés ésakadályoztatások miatt. Ezért ilyenkor mindinkább előtérbe kerülhet annak a lehetősége éselőnyös volta, hogy a személyvonatokat külön személypályaudvarra, a tehervonatokat pedigkülön teherpályaudvarra irányítjuk, ahol a személy- és teherforgalom egymást kölcsönösennem akadályozza.- 157 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés6.2.7.2 A vágánykereszteződések alapformáiA két bejáró (érkező) vonat kereszteződésének kikerülése érdekében a keresztező vágányokelrendezését még egyvágányú vonalak esetén is nagy gonddal kell végezni. Így pl. a 215.ábrán látható egyszerűkereszteződések emiatt rosszak.Egyvágányú vonalak kereszteződése estén a 216. ábra szerint kell eljárni, tehát az egyikvonal részére két fogadóvágányt kell létesíteni, hogy az egyszerre bejáró vonatok útjátelterelhessük. A 216. ábrán a C-D ferde irányhoz irány szerinti elrendezéssel egy másodikfogadóvágányt tervezve, az elterelés jól megoldható. Így tehát az egyvágányú vonalak helyeskereszteződésének kialakítását a megfelelő további megelőzővágányokkal és peronokkalegyütt a 217. ábrán látjuk.215. ábra: A bejáró, érkező vonatok kereszteződése miatt veszélyesen elrendezett egyvágányúkeresztező vonalak216. ábra: Egyvágányú vonalak keresztezésének helyes elrendezései, az érkező vonatokelterelésévelEgy- és kétvágányú vonalak kereszteződése szintén hasonló elvek alapján alakítandó ki. Azegyvágányú vonal átmenő vágányát irány szerint elrendezve két oldalt meg kell kettőzni aterhelés érdekében a 218. ábra szerint. Peronokkal és megelőzővágányokkal együtteshelyzeteket tüntet fel a 219. ábra.- 158 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés217. ábra: Mint az előző ábra, peronokkal és megelőző vágányokkal kiegészítve218. ábra: Kétvágányú vonal keresztezése egyvágányú vonallal, az érkező vonatokelterelésével219. ábra: Mint az előző ábra, de peronokkal és megelőző vágányokkal kiegészítve- 159 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésKét kétvágányú vonal kereszteződése esetén, ha a két vonalat csak egyszerűen vonal szerintielrendezésben egymás mellé helyezzük, akkor a 220. ábra szerint igen kedvezőtlen, hogymind a négy keresztezési pont az állomás egyik végére kerül, s két bejáró vonat útja iskeresztezi egymást. Sokkal kedvezőbb ilyenkor az irány szerinti elrendezéssel kialakítottmegoldás. Ekkor a négy keresztezési pont közül kettő az egyik, kettő pedig a másikállomásvégre kerül és így a két állomásfej átbocsátóképessége egyenletes és közel azonoslehet. Ha a keresztező C-D vonal „jobbra emelkedő” a 221. a) ábra szerint, akkor a C-Dvonal két vágányának kell közrefognia az A-B fővonal vágányait. Ezzel szemben a „jobbraeső” C-D vonal a 221. b) ábra szerint az A-B fővonal széthúzott vágányai közé kell, hogykerüljön, mert így lehet elkerülni a bejáró vonatok útjainak a veszélyes metsződését. A 222. a)és b) ábra ismét a peronokkal és megelőző vágányokkal ellátott elrendezést mutatják.220. ábra: Két kétvágányú vonal kereszteződése, a bejáró vonatok kereszteződése miattveszélyes megoldás221. ábra: Két kétvágányú vonal kereszteződésének helyes elrendezései, az érkező vonatokelterelésével- 160 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés222. ábra: Mint az előző ábra, peronokkal és megelőző vágányokkalVágánybújtatásokkal való vonalkereszteződéseket mutat sematikusan a 223. a) és b) ábraegyvágányú keresztezővonal, a 224. ábra pedig két kétvágányú vonal kétszintűkereszteződése esetén.A 224. a) ábra irány szerinti elrendezést mutat két kisebb hídszerkezettel és két helyenépítendő rámpákkal, a 224. b) ábra vonal szerinti elrendezése pedig egy nagyobbhídszerkezet és hídra vezető rámpák építését teszi szükségessé.223. ábra: Egyvágányú vonal keresztezése vágánybújtatással224. ábra: Kétvágányú vonal keresztezése vágánybújtatásokkala) irány szerinti elrendezésselb) vonal szerinti elrendezéssel- 161 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés6.2.7.3 Keresztező állomások néhány típusaA következőkben két olyan keresztező állomás teljes vágányhálózatát mutatjuk meg, Hendelután, amelynek még az állomás-jellege megmaradt, a személy- és teherforgalom még nemkülönült el pályaudvarokra.A 225. ábrán egy irány szerinti elrendezésű, szintbeli kereszteződésekkel kialakítottkeresztező állomás rajzát látjuk. Az A-B kétvágányú fővonalat a C-D keresztező kétvágányúvonal „jobbra eső” irányban metszi, ezért az A-B irány vágányai fogják közre a C-D irányvágányait úgy, mint azt előzőleg a 222. ábrában külön mutattuk.A tehervonati megelőzővágányok itt vonal szerinti elrendezésben, párhuzamos mozgást islehetővé téve, egy külön vágánycsoportba kerültek (kettős nyilazás). Az állomásépület és ahelyi teherforgalmi berendezések egy oldalon helyezkednek el, míg a teherkocsicsoportokfelállítóvágányai a tehervonati fogadóvágányok oldalán, tehát a túlsó oldalon vannak. A kétkihúzóvágány a felállítóvágányokra történő rendezéseket a fővonalak zavarása nélkül teszileehetővé. A forgalmasabb irányokat igyekszünk egyenesen és nem kitérő irányba bevezetni.225. ábra: Keresztező állomás vágányhálózata, két keresztező kétvágányú fővonallal, irányszerinti elrendezésbenA 226. ábra viszont egy vonal szerinti elrendezésű, teljes vágánybújtatással, egy nagyhídszerkezettel megoldott keresztező állomást mutat. Az ilyen állomás átbocsátóképességetermészetesen jóval kedvezőbb. Az állomás többi berendezése és fő elrendezése az előzőpéldákhoz eléggé hasonló. Mindkét esetben igen gyorsan kell kiképezni az átmenő vágányokpárhuzamos meneteket lehetővé tevő, mindkét irányú kettős összekötő vágánykapcsolásait azállomás mindkét végén.- 162 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés226. ábra: Mint az előző ábra, de vonal szerinti elrendezéssel, vágánybújtással6.3 Vontatási telepekAz olyan nagyobb állomásokon, ahol egy vagy több vonal csatlakozik, elágazik, kereszteziegymást, ahol vonatokat nagyobb arányokban kell összeállítani, továbbá ott, ahol a vontatásimód megváltozik mozdonycserével, (gőz, villamos, diesel-üzem cserélődik), ott azállomásokhoz, pályaudvarokhoz a legtöbb esetben egy vontatási telep csatlakozik. A vontatásitelep feladata az, hogy a vontató járműveket, mozdonyokat, motorkocsikat, motorvonatokatkét út közötti idő alatt feltöltse üzemanyaggal, lehetővé tegye a vontatójárművek tisztítását,kisebb alkatrész pótlását, cseréjét, a futó karbantartási munkák elvégzését, s az új útra valófelkészítést. A vontatási telep berendezéseinek részletes ismertetése a vasúti üzemtárgykörébe tartozik. Mi itt elsősorban a vontatási telep vágányhálózatának kialakításával ésaz állomáshoz való kapcsolatával foglalkozunk.Általános alapelvként tarthatjuk szem előtt az alábbi két követelményt. A vontatási telepvágányhálózatára bejáró mozdony egymás után szinte körfolyamatszerűen kapja meg aszükséges kezeléseket (üzemanyagpótlás, tisztítás stb.), anélkül, hogy közben előre-hátratolatásokat kellene végeznie, s a többi ki- vagy bejáró mozdony útját akadályozná.A másik követelmény a vontatási telep vágányhálózatának az állomás vagy pályaudvarvágányhálózatához való bekötésére, összekötésére vonatkozik. Az összekötővágányoknakolyan helyről kell kiindulnia, hogy a vontatási telepről kijáró, vagy bejáró mozdonyoknak alehető legkevésbé zavarják az állomás kocsirendezési, rakodási, vonatfogadási és egyébmunkáját, s az állomás bármely vágányára könnyen eljuthassanak lehetőleg kevés tolatásimenettel. Ezért a vontatási telepnek a legkedvezőbb bekötése a közlekedővágányfolytatásában van. A vontatótelepek bekötésére részben jó példákat láthatunk a 222. ábrán.- 163 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésKülönösen kedvező, ha a vontatási telepet nemcsak egy oldalról fejállomás-szerűen, hanemmindkét vége felől, átmenő állomás-szerűen lehet bekötni, akár a nyílt vonalba, akár azállomás egyik kihúzóvágányába. Mindenesetre gondolni kell arra, hogy a vontatási telepolyan helyre kerüljön, ahol a pályaudvar, vagy állomás a további bővítést a későbbiekben nemfogja akadályozni.6.3.1 Gőzüzemű vontatási telep6.3.2 Dízelüzemű vontatási telepA vontatás átállítása a Diesel-mozdonyos és villamos vontatásra előtérbe hozza a nemgőzvontatásra berendezett vontatási telepek helyes tervezésének kérdését. A vágányhálózatgőzvontatásos vontatási teleptől eltérő kiképzése itt abból adódik, hogy nincsen szükségsaroktolatásra, szénszerelésre, fordulásra.Eltekintve a nagy, gyárszerűen kialakított jármű- és mozdonyjavító telepektől, ahol a Dieselés Diesel-villamos mozdonyok főjavításait, motorcseréit stb. végzik, az állomásokkal,pályaudvarokkal közvetlenül kapcsolt vontatási telepeken a következő körfolyamatosmunkamenet adódik a Diesel-mozdonyok kiszolgálásakor:- Üzemanyag vételezés, tankolás nyersolajjal, és fűtőolajjal a fűtés részére télen.- Mozdonyvizsgálat az üzembiztonság szempontjából, mozdonyvizsgáló csatorna felett,kenés.- További üzemanyag ellátás: kenőolaj, hűtővíz, homok, télen kazánvíz a fűtőkazánba.- Tisztítási munkák kívülről és belülről.- Felállítás vagy a szabadban, vagy a fedett mozdonyszínben (esetleg kisebb alkatrészekcseréje, javítása, pl. rugók, kompresszorok, szivattyúk, elektromos szerkezetek,akkumulátorok stb.)- Felkészítés a vonatszolgálatra indulás előtt.A diesel-mozdonyoknak az átlagos fogyasztása kb. 130 liter/100km körül van. A napi futáskb. 40 km körül van, tehát a napi nyersolajszükséglet kb. 500 liter. Ettől az átlagos értéktőltermészetesen elég nagy eltérések lehetségesek. Egy nagy üzemanyagtöltő oszlopteljesítménye 30-300 liter/perc között lehet, a fajtától függően. Így a szükséges tankolásihelyek, oszlopok száma megállapítható. A kisebb üzemanyagtartályokat föld alatt, anagyobbakat föld felett, védőfallal körülépítve létesítik, csővezetékkel, szivattyúkkal.Külföldön kb. 60 napra szokás a tartalékot számítani. A tankolóvágányok tengelytávolsága6,00m-re veendő fel.Az 227. ábrán egy kisebb fej alakú diesel-üzemű vontatási telepet látunk, míg a 228. és 229.ábrákon pedig átmenő alakú vontatási telepeket, amelyek egyikének a tankolóvágányait amozdonyszín mellett, a másikat pedig a mozdonyszín előtt helyezték el.- 164 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés227. ábra: Kisebb fej alakú Diesel-üzemű vonatatási telep, oldalt fekvő töltővágányokkal228. ábra: Átmenő alakú Diesel-üzemű vonatatási telep, oldalt fekvő töltővágányokkal229. ábra: Mint az előző ábra, de a töltővágányok a mozdonyszín előtt vannak elhelyezve- 165 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés6.3.3 Villamos üzemű vontatási telepA vontatási telep legegyszerűbb vágányhálózata természetesen a villamos vontatás eseténadódik, mivel itt a mozdonyoknak sem fordításra, sem hajtóanyagvételre nincsen szükségük.A villamos mozdonyok kiszolgálásának a munkamenete a következő:- Mozdonyvizsgálat az üzembiztonság szempontjából (mozdonyvizsgáló csatorna felett,kenés).- Üzemanyag ellátás: kenőolaj, szénkefék a motorhoz, homok stb.- Tisztítási munkák kívülről és belülről.- Felállítás vagy a szabadban, vagy a mozdonyszínben esetleg kisebb alkatrészekcseréje, javítása, karbantartási munkák).- Felkészítés a vonatszolgálatra indulás előtt.A 230. és 231. ábrákon egy kisebb és egy nagyobb villamos mozdony vontatási telepvágányhálózatát látjuk, átmenő alakú, kétoldalt bekötött megoldással.230. ábra: Kisebb vontatási telep villamos vontatásra231. ábra: Nagyobb vontatási telep villamos vontatásra- 166 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés6.4 Nagyvárosok vasúti kiszolgáló rendszere, a pályaudvarokNagyvárosok vasúti kiszolgálási rendszere eltér az átlagos településekétől. A városi helyivasúti közlekedéstől eltekintve, az eltérés elsősorban mennyiségei, ami a befutó vonalakszámában, a továbbítandó utasok és áruk mennyiségében, valamint a városi területkiterjedésében jelentkezik. Ez a nagyságrendet kitevő eltérés természetesen minőségiváltozással is jár. Így a nagyszámú vasútvonal bevezetésének módja és lehetősége, azállomások telepítése, szükséges teljesítőképessége, összefüggésben a városi igényekkel ésközlekedési adottságokkal, különleges követelményeket támaszt.Már elöljáróban is megállapíthatóak a következők:- Az egyes állomásokra ésszerűen bevezethető vasútvonalak száma nem növelhetőbizonyos határon felül, mert az az egymást keresztező menetek számának rohamosnövekedésével jár, ami csökkenti az átbocsátóképességet. Ezek esetleges bújtatósfeloldása rendkívül költséges, nagy a helyigénye, és nem is mindig valósítható meg.- Az állomás valamennyi feladatának ellátása egy teljesítményi határ fölött nagynehézségekkel jár.- A nagyszámú befutó vasútvonalon érkező helyi rendeltetésű, illetve az ezekre helybenfeladásra kerülő, valamint a vonatok egymás közti forgalmában jelentkezőteherkocsik nagy mennyisége szükségessé teszi az érkező tehervonatok többségénekfeloszlatását és az egyes vonalakra új, eltérő elegyű és rendeltetésű tehervonatokösszeállítását.- A nagyvárosokban van nagyszámú személy- és gyorsvonat vég-, illetve indulóállomása, ami szükségessé teszi ezeknek a vonatoknak fogadását és indítását, valamintaz érkező ilyen vonatok szerelvényeinek feloszlatását, tisztítását,karbantartását éstárolását, majd az induló vonatok szerelvényeinek összeállítását.- A vasútvonalak bevezetésére a városban megfelelő helyről (csatornáról) kellgondoskodni. A vasútvonal a földalatti vezetés kivételével a várost részekre tagolja,amelyeket élesen elválaszt egymástól; ez a belvárosban megengedhetetlen, dekülvárosban is kerülendő.Ezekből a megállapításokból a nagyvárosok vasúti kiszolgálásara vonatkozólag az alábbikövetkeztetések vonhatók le:- Általában célszerű a befutó vasútvonalakat még a nagyváros előtt, annak közelébenlevő egyes elágazó állomásokon összevenni és a városban ilyen összevont kisebbszámú vonalat bevezetni. Ugyanezeken az állomásokon kell lehetőleg a teher- ésszemélyforgalmat is elválasztani. Kivételesen az elválasztás nyílt vonali szolgálatihelyen is megtörténhet.- A nagyvárosok területén a személy- és teherforgalmat lebonyolító állomásokat el kellkülöníteni, és specializált személy-, illetve teherpályaudvarokat kell létesíteni.- A tehervonatok feloszlatására, illetve új vonalak összeállítására szolgáló különpályaudvart, ún. rendező pályaudvart, esetleg rendező pályaudvarokat kell telepíteni.- Az induló és befejeződő személy- és gyorsvonatok szerelvényeinek előbbiek szerintikezelésére külön erre kialakított pályaudvarra, un. üzemi pályaudvarra, esetlegpályaudvarokra van szükség.- A pályaudvarok egységes összehangolt működése végett, azok egymás köztizavartalan forgalma céljából közöttük összekötő vonalakat kell építeni.- 167 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA nagyvárosok vasúti kiszolgálását tehát általában a következő típusú egy vagy többpályaudvar látja el:- személypályaudvar,- üzemi pályaudvar,- teherpályaudvar és- rendező pályaudvar.Egy nagyváros vasúti kiszolgáló rendszerét, a különböző pályaudvarok elhelyezését, valamintazoknak a befutó vasútvonalakkal és egymással való kapcsolatát a 232. ábra mutatja be.232. ábra: Egy nagyváros vasúti kiszolgáló rendszere, a különböző pályaudvarok elhelyezése,valamint azoknak a befutó vasútvonalakkal és egymással való kapcsolata6.4.1 Személypályaudvar6.4.1.1 A személypályaudvarok telepítéseA nagyvárosokba érkező, illetve azokból induló személyszállító vonatok nemzetközi, belfölditávolsági és környéki utasokat szállítanak. Ezek közül a környéki, ún. ingázó vagyhivatásforgalmi utasok adják a teljes személyforgalom 60-70 százalékát. A távolsági ésnemzetközi utasok igénye, illetve szükséglete bizonyos mértékben eltér az ingázókétól. Azelőbbiek úti célja általában a városcentrumban van, többnyire nagyobb poggyásszal utaznak,és érkezéskor, illetve induláskor bizonyos szolgáltatásra tartanak igényt (poggyászkezelés,taxiállomás, étterem, esetleg vám stb.). Ezek utazásokat általában a személypályaudvaronkívánják kezdeni vagy befejezni, lehetőleg a centrum közelében.Az ingázók inkább a munkahelyük (gyárak, üzemek, hivatalok, iskolák) közelébe igyekeznekérkezni, illetve onnan hazaindulni; ez részben szintén a városcentrumban van (hivatalok,iskolák), nagyobbrészt azonban a városszéleken (gyárak,üzemek). Az ő számukra tehát avárosszéleken is érkezési, illetve indulási lehetőségről kell gondoskodni, kitűnő csatlakozássala városi tömegközlekedéshez (villamos, autóbusz, trolibusz).- 168 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésMegállapítható tehát, hogy a személypályaudvarokat a városcentrum közelében célszerűelhelyezni jó kapcsolattal a városi egyéni és tömegközlekedéshez. Ez mind a távolsági utasok,mind az ingázók egy részének egyformán érdeke.A személypályaudvarok fej-és átmenő pályaudvarként képezhetők ki. Az előbbiek általábanjobban megközelíthetik a városcentrumot, mert a vonalak a pályaudvaron túl a centrum felénem mennek tovább, és így a város belső részeit már nem zavarják. Az átmenőszemélypályaudvarokon azonban keresztülmennek a vonalak,: Így a külső városrészt is elérikés - szintbeni vezetés esetén – valósággal kettéosztják a várost. A földalatti vezetéskiküszöböli ezt a nehézséget, de igen költséges. A magas vezetés költségigénye kisebb ugyan,de lármás, zavarja a közlekedést és a városképet.A személypályaudvarok telepítési kérdéseihez kapcsolódik a velük szorosan összefüggőüzemi pályaudvarok elhelyezése, amelyeken-mint már említettük a személyszállító vonatokszerelvényeit feloszlatják, tárolják, tisztítják, a szükséges anyagokkal fölszerelik (víz,tisztálkodási anyagok stb.), karbantartják, majd az új szerelvényeket összeállítják.Az üzemi pályaudvarok többnyire a városok szélén, a személypályaudvaroktól néha többkilométer távolságban létesültek, ami gátolja a kétféle pályaudvar szükséges szorosegyüttműködését, és vontatási többletköltségekkel is jár. Mindez vasútüzemi szempontbólhátrányos.A személyszállító vonatok egy része a postaforgalom lebonyolítására postakocsikat istovábbít. Ezeknek a kocsiknak a be- és kirakodására nagy személypályaudvarokon egy különrészpályaudvar szolgál. Álfalában azonban néhány postavágány is elegendő, amelyek apályaudvar egyik oldalán vannak elhelyezve és a közúti átrakás lebonyolításáraátrakóponkhoz csatlakoznak.6.4.1.2 FejpályaudvarokA fejpályaudvarok vágányzatának kialakítása természetszerűleg akkor a legegyszerűbb, haazokba csak egyetlen kétvágányú vonal fut be. Ez esetben is az alapot a 233. ábra mutatja,amikor a pályaudvar a vonal két csonkában végződő vágányából is két ellenirányú egyszerűvágánykapcsolás teszi lehetővé, hogy mindkét peronra vágányon lehet vonatot fogadni, illetveonnan indítani.Ez a megoldás azonban csak városi közúti vagy gyorsvasutaknál alkalmazható, amelyekszerelvényeinek ürítése, illetve telítődése igen rövid időt igényel, és így egyetlen peronvágánynagyszámú vonat ellátására képes.Nagyvasutaknál kettőnél több peronvágányra van szükség, mert az induló szerelvényekvágányfoglaltsági ideje, azok szükséges korábbi kiállítása miatt, nagyobb, mint az érkezőké,így az indulóvágányok számának felül kell múlnia a fogadókét. A 233. b) ábrán láthatópályaudvaron két vagy három indító- és egy fogadóvágány van, de a 2. vágány esetlegmindkét célra felhasználható. Az üzemi pályaudvart és a vontatási telepet a két befutó vonalivágány között helyezték el, ami minimális keresztmenetet ad.- 169 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA 233. c) ábra szerinti személypályaudvarnak hat peronvágánya van, amelyek közül négyindító és kettő fogadó. Az üzemi pályaudvar ez esetben helyi adottságok következtében avontatási teleppel együtt a befutó vonal érkező oldalára került, ami veszélyesebb volta miattkedvezőtlenebb, mint a másik, az induló vonatok oldala. Ellensúlyozásul a peronvégpárhuzamos anyavágánnyal vannak vonalhoz és az üzemi pályaudvarhoz kötve; ez egyidejűmozgásokat tesz lehetővé csökkentve az üzemi pályaudvar és a vontatási telep oldalt valóelhelyezéséből származó nehézségeket.233. ábra: A fejpályaudvarok vágányzatának kialakítási lehetőségeiKét vagy több kétvágányú vonal csatlakozásánál az elrendezés lehet irány vagy vonal szerinti,de mindkettőnél általában lehetővé kell tenni az egyik vonalról a másikra való átmenetetolyan átmenő vonatok számára, amelyek az egyik vonalon érkeznek és a másikra továbbmennek, számukra tehát a pályaudvar nem végállomás.Az elvi elrendezést irány szerinti üzem esetére a 234. ábra, vonal szerinti üzemre pedig a235. ábra mutatja.234. ábra: A fejpályaudvarok vágányzatának elvi elrendezése irány szerinti üzem esetén- 170 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés235. ábra: A fejpályaudvarok vágányzatának elvi elrendezése vonal szerinti üzem eseténAz érkező vonatok vágányútjának metsződését lehetőleg el kell kerülni. Az alkalmazott kettőskapcsolás mindkét megoldással lehetővé veszi, hogy a keresztezés helyét a forgalmihelyzetnek megfelelően válasszuk ki, mert az átmenő vonatok az érkező vonal bejáratvágányára is fogadhatók, de - kedvező esetben - a másik vonalra is átjárhatnak. Így tehát azábrák szerint az a irányban b felé haladó átmenő vonalak az 1. vagy a 4. vágányra fogadhatók.Az első eset forgalmi szempontból kedvezőbb, mert a kijáratnál van a metsződés, de az utasokoldaláról zavaró, hogy az átmenő vonatok indulási vágánya b felé eltér a helyi vonatokétól.A 236. ábra egy irány szerinti elrendezésű 10 peronvágányos fejpályaudvart mutat be. Ahelyben maradó, illetve helyből induló vonatok számára négy fogadó- és hat indulóvágányszolgál, az átmenő vonatok azonban - az előbb elmondottaknak megfelelően - bármelyvágányra fogadhatók, illetve onnan indíthatók. Az üzemi pályaudvar oldalt való elhelyezéseesetén - a veszélyes metszések szempontjából helyesebb az induló vonatok oldalára valótelepítés, bár az érkezett szerelvények másik oldali elhelyezéssel könnyebben kihúzhatók,viszont az indulók betolása előbbi esetben zavartalanabb. A veszély csökkentésére a telepítés- az ábrán láthatóan - az induló vonatok oldalára történt.Egy 12 vágányos, vonal szerinti elrendezésű fejpályaudvart látunk a 237. ábrán, amelyrehárom kétvágányú vonal fut be. Az üzemi pályaudvar legkedvezőbb elhelyezése a középsőkétvágányú vonal befutó vágányai között van (1. sz. elrendezés), de szükség esetén bújtatássalvalamelyik oldalra is helyezhető (2. sz. megoldás), vagy esetleg kétoldalt két üzemipályaudvar is létesíthető (3. sz. elhelyezés). A vontatási telep az utóbbi esetben is középenmarad.236. ábra: Egy irány szerinti elrendezésű 10 peronvágányos fejpályaudvar- 171 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés237. ábra: Egy vonal szerinti elrendezésű 12 peronvágányos fejpályaudvarNagy fejpályaudvarok tervezése két vagy több befutó vonal esetén bonyolult feladat, amellyela továbbiakban nem foglalkozunk, általánosságban azonban megállapíthatjuk, hogy vonalszerinti elrendezéssel a vonalak bevezetése egyszerűbb, bújtatásra nemigen kerül sor. Abújtatással, esetleg bújtatásokkal kiépített, irány szerinti elrendezésű fejpályaudvar azonbannagyobb teljesítőképességű, annál is inkább, mert az azonos irányú szomszédos vágányokegymást kisegítik.6.4.1.3 Átmenő alakú személypályaudvarokAz átmenő alakú személypályaudvarok kialakításának szempontjai lényegében megegyezneka már tárgyalt elágazó és keresztező állomásokéval. A vágányzat kialakításának bonyolultságaa befutó vonalak számával növekszik, de részben ezért, részben a vasútvonalak városibevezetésére szolgáló terület hiánya miatt a vonalakat már a nagyváros előtt összevonjukhogy számukat csökkentsék.Az elágazó és keresztező állomásokhoz hasonlóan, itt is végig kell vezetni a befutó vonalakvalamennyi vágányát és meg kell teremteni az egyes vonalak közötti átmenet lehetőségét apályaudvar mindkét oldalán. Az egymást egyébként akadályozó keresztmenetek részbeniegyidejű lebonyolítására az állomásvégeken általában szükség van a vágányok között kettős,esetleg hármas párhuzamos kapcsolat létesítésére.A fejpályaudvarokhoz hasonlóan, az átmenő alakú személypályaudvarok számára is, velüklehető szoros kapcsolattal, üzemi pályaudvart, esetleg pályaudvarokat kell telepíteni.A legelőnyösebb elrendezést a 238. a) ábra mutatja, amikor tulajdonképpen két üzemipályaudvar létesült a személypályaudvar két végén. Ez esetben azok a vonatok is, amelyekneka pályaudvar a végállomásuk, mint érkező és továbbhaladó vonatok jelennek meg aperonoknál, mert a bal felől érkezők a jobb oldali üzemi pályaudvarra mennek tovább ésonnan indulnak vissza a bal oldali vonalakra, a jobb oldalról érkezők és arra indulók pedigfordítva.A 238. b) ábra szerint a pályaudvarnak csak az egyik végén telepítettek üzemi pályaudvart,ezért a jobbról érkező és arra visszatérő vonatok szerelvényeinek hosszú kerülőt kell tenniük.- 172 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés238. ábra: Személy és üzemi pályaudvarok kapcsolataAz átmenő alakú személypályaudvar általában vasútüzemi szempontból előnyös, telepítéstekintetében azonban nagyvárosokban kedvezőtlen és csak kivételesen alkalmazható.A 239. ábra egy irány szerint elrendezett átmenő személypályaudvart tüntet fel, amelybenmindkét végén két-két kétvágányú vonal fut be.239. ábra: Egy irány szerint elrendezett átmenő személypályaudvar, amelynek mindkét végénkét-két kétvágányú vonal fut beA pályaudvar lehet:- négy irányból érkező, illetve azokba induló vonatok vég-, illetve indulóállomása(A, B, C, D).- Átmenő vonatok közbenső állomása (A-D, A-C, B-C, B-D vonalon) mindkétirányban.- Átmenő vonatok közbenső állomása sarokforgalomban (A-B és C-D vonalakon)mindkét irányban.A pályaudvarhoz két üzemi pályaudvar csatlakozik, a vontatási telep a bal oldali üzemipályaudvar mellett helyezkedik el.A 10 peronvágány fele-fele arányban van irány szerint megosztva, amelyek 4 sziget- és 2szélső peron mellé csatlakoznak. A peronok aluljáróval vannak ellátva.- 173 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA pályaudvar közepén 2 közlekedővágány van, amelyek mindkét végén 2-2 várakozó vágánylétesült. Ezek elsősorban az induló szerelvények előkészítésére, illetve kiállítására, másrészt akiürült szerelvények gyors kihúzására szolgálnak.Vonal szerinti elrendezésű, 12 peronvágánnyal ellátott nagy átmenő személypályaudvartlátunk a 240. ábrán, amelybe szintén négy kétvágányú vonal fut be. Hozzá csak egy üzemipályaudvar csatlakozik, amely a C és D vonalak között van elhelyezve. Az A, illetve Birányból érkező, a pályaudvaron végződő vonatokra nyíl szerint a 8., illetve a 4. vágányraérkeznek, majd onnan közvetlenül kihúznak az üzemi pályaudvarra. Induláskor ugyancsakközvetlenül járnak a 9., illetve az 5. vágányra és onnan indulnak A, illetve B felé.C, illetve D felől érkező és befejeződő vonatok a 12., illetve a 2. vágányra érkeztek, ahonnana bal oldali kihúzóvágányok és a pályaudvar két oldalán lévő közlekedővágányok érintésévelérik el az üzemi pályaudvart. Induláskor fordított irányban ugyanezen vágányok és -szükséges várakozás esetén - a várakozóvágányok felhasználásával jutnak az 1., illetve 1I,vágányra, ahonnan kijárhatnak a C vagy D irány felé.Az azonos irányban, illetve sarokforgalom szerint átmenő vonatok a fogadóvágányrólközvetlenül indulnak a kívánt vonalra.A pontozott vonallal jelölt párhuzamos kapcsolatok egyidejű meneteket biztosítanak apályaudvar két végén, amivel növelik annak vonatátbocsátó képességét.240. ábra: Vonal szerinti elrendezésű, 12 peronvágánnyal ellátott nagy átmenőszemélypályaudvar6.4.2 Üzemi pályaudvarAz üzemi pályaudvarokon az oda befutó személyvonatok szerelvényét megtisztítják,állapotukat megvizsgálják, egy részét feloszlatják, majd a vonalképzési terveknek megfelelőúj vonatokat állítanak össze; ezeket ellátják vízzel, sűrített levegővel, a tisztálkodáshozszükséges anyagokkal. A világítási berendezést előkészítik használatra, télen a szerelvényeketelő is fűtik. A javításra szoruló kocsikat kisorozzák, a kisebb javításokat elvégzik, a nagyobbjavításos kocsikat műhelybe küldik.- 174 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA személypályaudvaron futásukat befejezett vonatokból még ott kisorozzák azokat a kocsikat,amelyek gyors kezelést igényelnek. Ilyenek elsősorban a postakocsik és a személyszállítóvonatokkal esetleg továbbított expressz- és gyorsdarabárus kocsik. Ezek a postai vágányokra,illetve átállítással a darabárus teherpályaudvarra kerülnek, az üzemi pályaudvarra tehát nemjutnak el.Egy kisebb korszerű üzemi pályaudvar elvi elrendezési vázlatát a 241. ábra mutatja.241. ábra: Egy kisebb korszerű üzemi pályaudvar elvi elrendezési vázlataA szerelvények a személypályaudvarról az érkező csoportra futnak, onnan a kihúzóvágánysegítségével rendezik, majd a tisztító- és kiszerelő csatornákon át az induló csoportra állítjákazokat, ahonnan a megfelelő időken átállítják a személypályaudvarra. Az ábrából láthatóan avágányzat körfolyamatos munkavégzést tesz lehetővé, ahol az egyes folyamatok nem zavarjákegymást.A 242. ábrán egy nagy teljesítményű korszerű üzemi pályaudvar vágánycsoportjait látják.Ezen a pályaudvaron a szerelvények feloszlatását egy kisebb gurítódomb felhasználásával,tehát gurítással végzik. Az ábrából jól látszik, hogy az üzem itt is körfolyamatos.242. ábra: Egy nagy teljesítményű korszerű üzemi pályaudvar vágánycsoportjaiA szerelvények a személypályaudvarról a fogadócsoportra kerülnek, ahol azokat átvizsgálják,ez 0,5-0,75 órát igényel; csak ezt követően rendezik - gurítás útján - feloszlatásra kerülőszerelvényeket.A fogadócsoport vágányainak száma az üzemi pályaudvar távlati forgalomra készítettüzemtervéből állapítható meg. A vágányok szükséges használható hossza 400 m, avágánytengely-távolság legalább 5,0 m legyen, mert a vágányközökben betoncsatornábanelhelyezve víz-, gőz-, sűrített levegő-, esetleg gázvezetékekre van szükség 50 m-enkéntkivételi csapokkal.- 175 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA feloszlatott szerelvény kocsiai a gurítódombról - az ábrából láthatóan - a rendező- (R), aközvetlen kocsik (K), a tartalék kocsik (T), valamint a há1ó- és étkezőkocsik (H, É) hárfaalakú vágánycsoportjára kerülnek, ahonnan - a csoportok ellenkező oldaláról – tolatómozdonygyűjti az összeállításra kerülő új szerelvény kocsiait, a vonatképzési tervnek megfelelőszámban és sorrendben, a gyűjtőcsoportra. A hárfa alakú vágánycsoportok használhatóvágányhossza 100-150 m, a gyűjtőcsoporté 400 m.A vágányok száma ugyancsak az üzemi pályaudvar távlati üzemtervéből állapítható meg.A gyűjtőcsoportról továbbítja egy tolatómozdony, a kihúzóvágány felhasználásával, a márösszeállított szerelvényeket a tisztítóvágányokra, amelyeken azok külső tisztítása vízsugárraltörténik. Ezt követően tolják a szerelvényt az általában 300 m hosszú csarnokba, ahol a belsőtisztítást, kiszerelést, esetleges kisebb javítást végzik, télen az előfűtést itt kezdik meg. Innenkerülnek a már indulásra előkészített szerelvények az indító vágánycsoportra. A csoportvágányainak használható hossza megegyezik a fogadócsoportéval, vágányszámát szintén azüzemterv alapján megállapítani.6.4.3 TeherpályaudvarA darab- és kocsirakományú áruk be-, illetve kirakására, valamint a darabárúk átrakásáranagy városokban teherpályaudvarok szolgálnak. Igen nagy városok nagy áruforgalmátáltalában több teherpályaudvar bonyolítja le, amelyek specializálódnak külön darabárus,átrakós, konténer- és tömegárus pályaudvarokra, önálló egységeket képezve. Ateherpályaudvarokra általában nem járnak be a vonalról érkező tehervonatok, és nem isindulnak ezekről. A vonali tehervonatok kiinduló és végállomásai a rendező pályaudvarok,amelyeken az érkező vonatokat szétbontják, az indulókat összeállítják. A helyiteherpályaudvarokra az érkező elegyet átállítós menetek juttatják el, és a teherpályaudvarokonfeladásra kerülő kocsikat ugyanilyen menetek viszik a rendező pályaudvarokra, amelyekvonatokba sorozzák. Kivételt képeznek a darabárus vonatok, amelyek közvetlenül a darabáruspályaudvarokra érkeznek és azokról indulnak, valamint egyes különleges, elsősorbannemzetközi gyorstehervonatok ún. TEEM vonatok.A teherpályaudvarokon a következő vágánycsoportok találhatók:- Fogadó-indító vágánycsoport, amelyre az átállítós menetek és közvetlen vonatokérkeznek, illetve amelyekről indulnak. A vágányok használható hossza az érkező,illetve induló menetek hosszának felel meg. A vágányok száma a pályaudvar távlatiüzemterve alapján határozható meg.- Rendezővágányok, rendszerint csonkavágányok, amelyekre az érkezett menetekkocsiait rakodó udvarok szerint széjjelbontják, illetve amelyekre a rakott és ürestovábbításra szánt kocsikat gyűjtik és ahonnan azokat vonatba sorolják. Hosszúkáltalában 100-150 m, számukat az üzemterv alapján állapítják meg.- Rakodó- is raktári vágányok, amelyekre a rakodásra kerülő kocsikat ki- vagy berakáscéljából kiállítják, és amelyek mellett vannak a különféle rakodók, illetve rakterületekelhelyezve.A teherpályaudvarok rakodóvágányai lehetnek hosszirányban (243. ábra) vagykeresztirányban kifejlesztettek (244. ábra). Az egyes rakodócsonkák mindkét esetben 100-200 m hosszúak, amelyeket anyavágányról vagy külön közlekedővágányról lehet elérni.- 176 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés243. ábra: Hosszirányban kifejlesztett rakodóvágányokkal rendelkező teherpályaudvar244. ábra: Keresztirányban kifejlesztett rakodóvágányokkal rendelkező teherpályaudvarA darabárus pályaudvarok lehetnek fej és átmenő alakúak. Fej alakú pályaudvart a 245. ábra,átmenő alakút pedig a 246. ábra tüntet fel.245. ábra: Fejalakú darabárus pályaudvar246. ábra: Átmenő alakú darabárus pályaudvar- 177 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésMindkét pályaudvar nemcsak ki- és berakásra, hanem átrakásra is alkalmas. A rakodási éskülönösen átrakási munkákban igen fontos, hogy a targoncák a rakodóponkok közöttkeresztirányban is a legrövidebb úton közlekedjenek. Ebből a célból az átmenő alakúpályaudvarokon felnyitható átmenő hidakat létesítenek (246. ábra).A teherpályaudvarok újabb csoportját képezik a konténer pályaudvarok. A nagyszállítótartályok (konténerek) alkalmazása mind nagyobb mértékben terjed, mert az árukezekben - különböző szállítóeszközök (közút, vasút, hajó) egymást követő igénybevételével -háztól házig szállíthatók, a tartályok (konténerek) megfelelő nagy darukkal könnyen (fel-, levagyátrakhatók. Megkönnyíti alkalmazásukat, hogy a konténerek méreteit nemzetközileg úgyszabványosították, hogy azok vasúti rakszelvény méreteit és a vasúti teherkocsikhordképességét figyelembe veszik. A konténerek zárt kivitelűek, szögacél vázzal és acéllemezborítással vannak kiképezve. Oldalajtókon keresztül rakhatók, illetve üríthetők, de nagy gépekszállítására felülről rakhatóan is készülnek. Kialakításuk olyan, hogy kallantyús szerkezettel akülönleges vasúti kocsihoz, közúti járműhez vagy hajóhoz rögzíthetők.A mozgatásukra szolgáló nagy portáldaruk a rakodásra szolgáló vasúti vágányt és arakodóutat hidalják át. Egy konténerrakodásra is alkalmas pályaudvart mutat a 247. ábra.247. ábra: Konténerrakodásra is alkalmas pályaudvarVégül a teherpályaudvarokhoz sorolhatók még a körzeti állomások, illetve körzetipályaudvarok, amelyek néhány szomszédos állomás darabáru- és kocsirakomány forgalmátbonyolítják le a helyi forgalom mellett. Ezek vágányzata és egyéb forgalmi berendezése,nagyságuknak megfelelően, vagy egy nagyobb teherforgalmú állomás teherforgalmivágányzatához és egyéb teherforgalmi berendezéseihez, vagy pedig egy kisebbteherpályaudvaréhoz hasonló.6.4.4 Rendező pályaudvarok6.4.4.1 A rendező pályaudvarok feladata és telepítéseA vasúti szállítás nagy előnye, hogy képes az időjárástól szinte függetlenül nagy terheket,tehát sok kocsiból álló vonatokat, kis energiafelhasználással, kevés emberrel, viszonylag nagysebességgel szállítani. Ezekkel a nagy előnyökkel szemben áll azonban az a hátrány, hogy ahosszú tehervonatokban lévő sok kocsi rendeltetési állomása általában igen eltérő. Avonatokban a kocsik csak addig futhatnak együtt, amíg mindannyian futáscéljuk feléhaladnak. A nagy elágazó, illetve csomóponti állomásokon tehát a kocsikat úgy kellösszeválogatva vonatokká szervezni, hogy futáscéljuk minél hosszabb útvonalon azonoslegyen.- 178 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésA vonatokat így minél nagyobb távolságok befutása után legyen szükséges szétbontani és akocsikat más vonatokba átsorozni, mert a kocsik átsorozása - tehát a vonatok szétbontása ésösszeállítása - sokk időt és munkát igényel, amivel csökkenti a teherforgalom utazásisebességét és növeli annak költségét. A vonatok fentiekben vázolt szétbontása és újraösszeállítása rendező pályaudvarokon történik.Említettük, hogy az új vonatokat úgy kell képezni, hogy kocsiaik minél nagyobb távolságotfussanak be együtt, tehát a vonatok szétbontására minél ritkábban, minél nagyobb távolságokbefutása után legyen szükség. Ez a feladat megkívánja, hogy a rendező pályaudvarokonkülönböző típusú vonatokat állítsanak össze. Külön vonatokba kell sorolni azokat a kocsikat,amelyek úticélja hosszú vonalon, több rendező pályaudvaron át azonos. Ilyen vonatokbasorolják rendező pályaudvarok szerint a kocsikat, amint azok a második, harmadik, esetlegnegyedik rendező pályaudvarig futhatnak együtt. Ezeket a vonatokat rendezőiirányvonatoknak nevezik. Külön vonatokat képeznek a szomszédos rendezőkig együtt futókocsikból, ezek a közvetlen vonatok; végül azokból a kocsikból, amelyek futási távolságanem terjed a szomszédos rendező pályaudvarokig, tehát amelyek célállomása két szomszédosrendező pályaudvar között van. Ezeket a kocsikat a két rendező pályaudvar közötti vonalontolató tehervonatokba, a kezelő tehervonatokba sorolják.Német vizsgálatok szerint a teljes kocsiforduló idejének- 37%-a a kocsik ki-és berakására,- 22%-a a rakodóhelyre való kiállításra és onnan a vonatba sorolásra- 14%-a tehervonatokban való tufásra, és- 27%-a a rendező pályaudvarok munkájára fordítódik.Az elmondottakból világos a rendező pályaudvarok fontossága a vasúti teherszállítás és ezzelaz egész vasúti közlekedés szempontjából. A rendező pályaudvarok helyes telepítése,korszerű kiképzése és üzeme döntően befolyásolja a vasúti teherszállítás sebességét, ateherkocsik két megrakósa közötti átlagos időt, az un. kocsifordulót és a vasúti teherszállításés ezzel az egész vasúti üzem gazdaságosságát is.A rendező pályaudvarokat a vasúti hálózat olyan helyeire célszerű telepíteni.Ahol azok számára sok munka akad, tehát ahová sok irányból nagy forgalmú vonalak futnakbe, és ahol nagy a helyi le-és feladás is.Az egy kocsira eső rendezés költsége valamely rendező pályaudvaron a pályaudvarteljesítőképességének növekedésével, a nagyobb korszerűséggel, valamint a berendezések és atolatómozdonyok kihasználtságának fokozódásával csökken. Ennek megfelelően a rendezésimunkát lehető kevés helyre célverő összevonni, mert ezáltal a kocsikat útjukban kevesebbalkalommal sorolják át, így egy-egy rendező pályaudvarba több kocsi fut be, azért azokteljesítőképességét növelni, korszerűségi szintjüket emelni kell. Mind a kevesebb számú,mind a nagyobb teljesítőképességű és korszerűbb rendező pályaudvarokon való átsoroláscsökkenti mind a teljes utazási időt, mind a rendezés költségét, tehát növeli a vasútiteherforgalom utazási sebességét és csökkenti annak költségét.Kisebb csomópontokon egy rendező pályaudvart létesítenek, amely a legforgalmasabb vonalmellé települ (248. ábra).- 179 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés248. ábra: Egy rendező pályaudvar, amely a legforgalmasabb vonal mellé települtNagy városokban általában több rendező pályaudvar van, amelyek megosztják egymás közötta rendezési feladatokat. Az utóbbi időben azonban még a legnagyobb csomópontokon isigyekeznek az ilyen pályaudvarok számát a minimumra, legfeljebb kettőre korlátozni. Kétvagy több rendező pályaudvar esetén azok telepíthetők a körvasúton belül (232. ábra) vagyazon kívül. Az előbbinek előnye, hogy jó kapcsolat létesíthető a rendező- ésteherpályaudvarok között; hátránya viszont, hogy a rendező pályaudvar nagy helyigénye (3-4km hossz, megközelítően 0,5 km szélesség) nehezen elégíthető ki a város külső területén is. Apályaudvaroknak a városból sugárirányban kifelé vezető utakra merőlegesen kell lenniük,mert a sarokforgalom elkerülése végett általában párhuzamosak a körvasúttal, így erősenakadályozzák a városi forgalmat. Végül, vasúti szempontból még rendezetlen tehervonatokatkell a városba bevinni, s ezekben sok olyan kocsi van, amelynek ott semmi dolga, mertfutáscélja a városon túl van, tehát ún. átmenő elegy.A körvasúton kívüli telepítéskor a rendező pályaudvarokat még a város előtt általában alegnagyobb forgalmú vonalak mellett, a város két oldalán a maximális forgalom tengelyébenhelyezik el (249. ábra). Előnye ennek az elrendezésnek, hogy a rendező pályaudvarok avárostól távolabb könnyebben és jobban elhelyezhetők, és mivel a befutó vonalak mentén,tehát a várasra sugárirányban, attól távol fekszenek, nem zavarják annak forgalmát. Azátmenő kocsik a körvasúton elkerülik a várost. A rendező pályaudvarok kapcsolata avonalakkal közvetlenebb, a távol levő teherpályaudvarokkal azonban nehézkesebb.249. ábra: Rendező pályaudvarok körvasúton kívüli telepítése- 180 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés6.4.4.2 A rendező pályaudvarok üzeme és általános elrendezéseLáttuk, hogy a rendező pályaudvarokon a vonatokat szétbontják és összeállítják. Ez a munkatolatásokkal történik. Tolatást háromféleképpen végeznek: bejárással, szalasztással ésgurítással.Bejárásnál a kocsikat a mozdonnyal leakasztás (lekapcsolás) nélkül viszik a kijelölt vágányra.Ez a tolatási mód idő- és költségigényes, azért csak kis mennyiségű tolatásokra használják. Arendező pályaudvarok tömeges tolatásaihoz nem alkalmazható. Legfeljebb teljes szerelvényekegyik vágánycsoportról a másikra való átállításakor fordul elő, vonatok szétbontósakor ésösszeállításakor, tehát a tulajdonképpeni rendezési munkákban azonban nem.A szalasztásos tolatáskor a mozdony a rendezésre váró kocsicsoportból legfeljebb 20-25kocsit húz ki a kihúzóvágányra úgy, hogy az utolsó kihúzott kocsi és a legközelebbi váltóközött 150-200 m hosszú vágányrész maradjon. Ezt követően az első kocsit vagykocsicsoportot leakasztják (lekapcsolják), a mozdony a kocsisort tolva felgyorsít, majdhirtelen fékezve megáll, miközben a leakasztott kocsi, illetve kocsicsoport mozgásienergiájának következtében az előre megfelelően állított vágányúton át a kijelölt helyre fut.Ezt követően leakasztják a következő kocsit vagy kocsikat, és a műveletet megismétlikmindaddig, amíg valamennyi kocsi a helyére jut. Ha a kihúzóra való felhúzás hossza nem voltelegendő, és a mozdonyhoz kapcsolva maradtak még szalasztásra váró kocsik, amikor aszerelvény az utolsó szalasztáskor elérte, illetve megközelítette az első szétválasztó kitérőelejét, akkor a megmaradt kocsikkal ismét előre kell húzni a kihúzóra, hogy az említettkitérőig elegendő hossz álljon rendelkezésre a még hátralevő szalasztásra. A módszerteljesítőképessége növelhető, ha a kihúzóvágányt 5-7‰ emelkedésben képezzük ki.Az említett két módszert síktolatásnak nevezik. Jellemzőjük, hogy üzemük szakaszos, nemfolyamatos, a tolatás munkáját a mozdony végzi.A tolatás leghatékonyabb módja a gurítás. Ezzel a tolatási móddala mozdony a szétbontásrakerülő kocsisort folyamatosan tolja a gurítódombra (250. ábra), a vonatokat a nehézségi erőfelhasználásával bontják szét. Az ábrából láthatóan a gurítódomb teteje 3,5...4,5 m-relmagasabban van, mint azok a vágányok, amelyekre a gurítás (rendezés) történik, ezértrendezővágányoknak nevezik, mert minden olyan vonal számára, amely felé vonatukatállítanak össze, egy, esetleg két külön vágány létesül.250. ábra: A gurítódomb hossz metszete- 181 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésAz ábrából az is látható, hogy a dombnak a fogadóvágányok felé is van egy lejtője, az ún.torlasztó lejtő, amelyen feltolás közben a kocsik torlódnak, ütközőik összenyomódnak, amilehetővé teszi a kapcsolókészülék csavarkapcsának kiakasztását. A kiakasztás kocsinkéntvagy kocsicsoportonként történik aszerint, amint a következő csoportot vagy kocsit gurítják.A dombtetőn áttolt és leakasztott kocsi, illetve kocsicsoport a domb meredek lejtőjén anehézségi erő hatására 3-4 m/s-ra felgyorsul, leválik a folyamatosan kis sebességgel(0,8...1,4m/s) előrehaladó tolt kocsisorról, és a nehézségi erő hatására, a megfelelően állítottváltókon át a kijelölt vágányra, illetve az ott már álló kocsisorra gurul.Kisebb rendező pályaudvarokon szalasztással is lehet rendezni, ha azonban a napontarendezésre kerülő kocsik száma 500-náI nagyobb, akkor mindenképpen gurításos rendezőtcélszerű létesíteni. Meg kell még jegyeznünk, hogy mintegy 800 kocsi napi teljesítményigáltalában nem építenek külön rendező pályaudvart, hanem az állomáson egy 8-12 vágánybólálló rendező csoportot képeznek ki. Egy ilyen állomás általános elrendezését a 251. ábramutatja. Az ábrán feltüntetett kihúzóvágány napi teljesítmény szerint fekhet 5-7‰ esésben, degurítódombbal is fékezhető, amelyet az ábrán pontozással jelöltünk. A rendezésre kerülőszerelvényt a tolatómozdony a fogadó csoportról az összekötő vágányon át a kihúzóvágányrahúzza, ahonnét az elmondottak szerint szalasztással vagy gurítással rendezik.251. ábra: Rendező csoporttal rendelkező állomásA gurítás gazdaságossága a szalasztással szemben a napi teljesítmény növekedésével nő. Ha aszalasztás költségeit 100 százaléknak vesszük, akkor a gurítás költsége 500 kocsinál kb. 60%,1000 kocsinál mintegy 50%.Külön rendező pályaudvaron általában három fontos vágánycsoport épül ki.- a fogadócsoport, amelyre az érkező vonatok bejárnak;- a rendezőcsoport, amelyre a gurítás történik és- az indítócsoport, amelyről a vonatok kiindulnak a nyílt vonalra.Mindhárom csoport vágányainak hosszát a közlekedő leghosszabb tehervonat határozza meg.Az első két csoportra minden rendező pályaudvaron szükség van, a harmadik hiányozhat.Ebben az esetben az elkészült vonatok a rendezővágányokról indulnak. Ilyenkor azok számátvagy hosszát növelni kell, mert ha a már elkészült vonat valamilyen okból még nem indulhat,a vágánynak megfelelő irányú további gurított kocsikat vagy a vonathossznál nagyobbhosszúságú rendezővágányra, a kész vonat mögé, vagy az iránynak megfelelő másodikrendezővágányra lehet gurítani. Az említett megoldások hiányában a további kocsikathelytelen rendezővágányra kell gurítani, majd a vonat eltávozása után a helytelen vágányról- 182 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésfel kell húzni a gurítódombra, és a helyes, most már üres rendezővágányra ismételten gurítani.Mindez teljesítménycsökkenést és költségnövekedést okoz. Az indítócsoport hiánya tehátáltalában csökkenti a rendező pályaudvar teljesítőképességét.6.4.4.3 Folytatólagos elrendezésű rendező pályaudvarokA rendezési üzemben a kocsik fogadó-, rendező-, indítócsoport sorrendben haladnak előre.Ennek megfelelően célszerű, ha az egyes vágánycsoportok ebben a sorrendben folytatólagkövetik egymást. Ezt az elrendezést a 252. ábra mutatja.252. ábra: Folytatólagos elrendezésű rendező pályaudvarAz 252. ábrán a vízszintes elrendezésen kívül a vázlatos hossz-szelvényt is feltüntettük.Onnan láthatóan a fogadó vágánycsoport magasan fekszik. Ide érkeznek minden irányból avonatok, amelyekről a vonatmozdony lejár. A fogadócsoportra érkezett vonatok szerelvényeitgurítás előtt felülvizsgálják műszaki szempontból, a fékvezetéket légtelenítik ésszétkapcsolják, és ezek után megkezdődhet a feltolás.A dombra való feltolást külön gurítómozdony végzi, a vonat vége felől tolva a szerelvényt. Alegurított kocsik, illetve csoportok az R-rel jelölt rendezőcsoportra gurulnak. Helyes üzemelésesetén a kocsiknak lehetőleg hézagok nélkül kell a vágányokat feltölteniük, de egymásra nemszabad 1,5 m/s-nál nagyobb sebességgel ütközniük, nehogy kocsi- vagy rakománysérülésálljon elő.A rendezővágányokra futó kocsik már irányok (vonalak) szerint rendezett vonatokatképeznek. Azok tehát összetolásuk, összekapcsolásuk után előrehúzhatók az indítócsoportraés onnan indíthatók a vonalra. A kezelő-tehervonatok azonban további rendezésre szorulnak.Össze kell gyűjteni az azonos állomásra rendelt kocsikat, és ezeket a csoportokat olyansorrendben kell a vonatban elhelyezni, amilyenben az állomások a vonat menetirányáttekintve egymás után következnek. Ezt az ún. finomrendezési munkát, ha nincs különállomásrendező csoport, a rendező-vágánycsoport gurítódombbal ellentétes végén végzik elsíktolatással. A 252. b) ábrán levő pályaudvarnál külön állomásrendező csoport is épült egykülön kis gurítódombbal. Ez esetben a kezelő tehervonat irány szerint már rendezettszerelvényét az állomásrendező csoport kihúzóvágányára húzzák előre, majd áttolva agurítódombon, állomások szerint rendezik és az ellenkező oldali kihúzóvágányra összegyűjtveaz indítócsoportra tolják, ahonnan a vonalra indítják.- 183 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés6.4.4.4 Párhuzamos elrendezésű rendező pályaudvarokA hosszirányú elrendezés üzemi szempontból a legelőnyösebb, mert a munka folyamatos, és aszerelvény folyamatosan halad előre; hátránya azonban, hogy legalább 3 km hosszú területetigényel, ami nem mindig áll rendelkezésre, amellett a városrészt - mint láttuk - kettéosztja.Mindezek ellenére csak ez tekinthető korszerűnek, és ilyen elrendezés megvalósítására kelltörekedni. Ha a körülmények mégsem teszik lehetővé folytatólagos rendező pályaudvarlétesítését, akkor ún. párhuzamos rendezésű pályaudvart építenek (253. ábra).253. ábra: Párhuzamos elrendezésű rendező pályaudvarA 253. a) ábrán a fogadó- és indító vágánycsoportok külön vannak kiképezve, a 253. b)ábrán pedig a két csoport össze van vonva. Mindkét esetben természetesen meg van alehetőség arra, hogy a vonatok mind a rendező-, mind az indító-, illetve fogadó-indítócsoportról mindkét irányba kijárhassanak.A gurítódomb felőli közvetlen kijárat az ábrákon vonalkázással van feltüntetve. Ezt a kijáratotellenkijáratnak nevezik, mert a gurítással szemben történik. Az ilyen kijárat csökkenti agurítódomb és ezzel az egész pályaudvar teljesítőképességét, mert a kijárat idejére a gurítástbe kell szüntetni, azért lehetőleg kerülni kell.A folytatólagos és párhuzamos elrendezés kombinációja a vegyes elrendezés, amelyet a 254.ábra tüntet fel. Ezt kellő hosszúságú hely hiánya esetén alkalmazzák és mindig az ábraszerint, vagyis úgy, hogy a fogadó- és rendezőcsoportok folytatólagosan vannak elrendezve.Az ábrából láthatóan itt nem létesítettek ellenkijáratot.254. ábra: Kombinált elrendezésű rendező pályaudvar- 184 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésHa valamely rendező pályaudvar forgalma olyan nagy, hogy túllépi egyetlen gurítódombteljesítményét, akkor mellé egy második rendezőt építenek, amelynek üzeme azonbanellenkező irányú. Így alakult ki a kétirányú rendező pályaudvar (255. ábra). Ez a megoldáskülönösen régebben volt szokásos, amikor a gurítódombok teljesítőképessége nem haladtameg a napi 3000 kocsit. A mai automatizált gurítódombok azonban naponta 6000 kocsifeldolgozására is képesek. Ennél nagyobb gurítási teljesítményre csak egészen kivételesen vanszükség, ezért ma már igen ritkán létesítenek kétirányú rendezőket, inkább a meglevőketalakítják át automatizált egyirányú pályaudvarokká.255. ábra: Kombinált elrendezésű rendező pályaudvarA kétirányú rendező pályaudvarok üzeme ugyanis költségesebb az egyirányúpályaudvarokénál, elsősorban a kettős, egyenként kisebb teljesítményű üzem, továbbá asarokforgalom következtében. A sarokforgalmi (A-B, B-A, C-D, D-C) irányú kocsikatugyanis mindkét irányban - tehát kétszer - kell legurítani. Ezeket a kocsikat először azérkezésüknek megfelelő irányú fogadócsoportról a két rendezőcsoport között levősarokforgalmi vágányra gurítják (S), majd innen mozdonnyal az ellenkező irányúfogadócsoportra állítják, ahonnan az indulási irányuknak megfelelő irányvágányra ismétlegurítva vonatba sorozzák. Végül az indulócsoportra húzva a sarokirányba továbbítják.6.4.4.5 Folytonos esésű rendező pályaudvarokFolytonos esésű rendező pályaudvart a rendezés irányába eső terepen lehet létesíteni. Egyilyen pályaudvart a 256. ábra mutat be. Az ábrából láthatóan a pályaudvar átlagos esése 7‰,hossza általában 3 km, így a két vég között mintegy 21 m szintkülönbség alakul ki, ami csakkivételesen valósítható meg. Az elrendezés az üzemtermészetéből kifolyólag mindigfolytatólagos. A kocsik kizárólag a nehézségi erő hatására haladnak előre.- 185 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésIV. fokú automatizáltsággal rendelkező rendező pályaudvart mutat a 259. ábra.259. ábra: IV. fokú automatizáltsággal rendelkező rendező pályaudvar6.4.5 Iparvágányok kiágazásaAz iparvágányokon fel-, illetve leadásra kerülő szállítás igen gazdaságos mind a vasút, mind aszállító fél részére, ha az iparvágány napi átlagos forgalma a 4-5 kocsit meghaladja. Azértiparvágány engedélyezésének ez a forgalom az alsó határa.Az iparvágányok - igen ritka kivételtől eltekintve - állomásokon ágaznak ki. A kiágazást úgykell megtervezni, hogy az ipavágányokat az állomási technológia figyelembe vételével, kevéstolatással és az állomási munka zavarása nélkül lehessen kiszolgálni.A lehetséges kiágazásokat egy kisebb közbenső állomás vágányzatán a 260. ábra mutatatjabe. Ezek közül a 2-4 számmal jelzetteket kedvezőnek, az 1., valamint az 5-7 számúakatelfogadhatónak a 8-11 számúakat kedvezőtlennek kell minősítenünk. Kedvezőek általában akihúzó-vagy rakodó csonkákból tervezett kiágazások. Kevésbé kedvező a lírából kiágazó 1.megoldás, mert nehézkes a kiágazás kiképzése és a kiállításhoz az egész közlekedővágányonvégig kell haladni. Az 5-7. számúak metszik a fővágányokat, a 8. és 9. számúak ellentétesek atolatás irányával, a 10. és 11. számúak szintén az átmenő vágányokat metszik, amellett atolatási ellentétes kiszolgálást követelnek meg.- 188 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezés260. ábra: Lehetséges kiágazásokat egy kisebb közbenső állomás vágányzatánKedvező, ha az állomásból vontatóvágány ágazik helyesen ki, és arra vannak kötve az egyesiparvágányok. Az ipartelepek célszerű elhelyezését és iparvágányaiknak vontatóvágánybavaló bekötését a 261. ábra mutatja. Az ábrából láthatóan az egyes ipartelepek iparvágányai avontatóvágány két oldalán ágaznak ki. Az ipartelepek közúti kiszolgálása az iparvágánnyalellentétes oldalon történik.261. ábra: Az ipartelepek célszerű elhelyezése és iparvágányaiknak vontatóvágányba valóbekötése- 189 -


<strong>BME</strong> Út és Vasútépítési TanszékVasúttervezésIrodalomjegyzék1. Dr. Nemesdy Ervin: Vasútépítéstan III. kötet – Vágánykapcsolások és vasúti állomások(Tankönyvkiadó, Budapest, 1966)2. Dr. Kerkápoly Endre: Vasútépítéstan I. – Vasútvonalak tervezése és korszerűsítése(Tankönyvkiadó, Budapest, 1968)3. Dr. Gajári József: Vasútépítéstan II.(Tankönyvkiadó, Budapest, 1982)4. Dr. Megyeri Jenő: Vasútépítéstan(Műegyetemi kiadó, Budapest, 2001)5. Dr. Kerkápoly Endre: Vasútépítéstan III. – Vágánykapcsolások(Műegyetemi kiadó, Budapest, 2002)6. Dr. Kazinczy László: Vasúttervezés(<strong>BME</strong> Vasúttervezés előadás fóliák és jegyzet, Budapest, 2005)- 190 -

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!