2018/1: vasút, közút, pályaszerkezet, alagút, szigetelés, városi vasút, felügyeleti rendszer, betontechnológia, zsalurendszer, híd, felüljáró, rekonstrukció, csatornahálózat, csővezeték, rehabilitáció, geológia, földmű, alapozás, szerkezetmegerősítés
2018. április 15.

Szerző:
Bencze Áron


Szigorú kritériumrendszer mellett teljes körű megújulás

Az M3-as metróvonal északi szakaszának rekonstrukciója

Az M3-as metróvonalon munkanapokon félmillióan utaznak. A több évtize­den keresztül korlátozott keretek között fenntartott vonal átfogó rekonstrukciója keretében új, korszerű pályaszerkezet épül, az elektromos rendszer teljes körű felújítására kerül sor, valamint korszerűsítik a biztosítóberendezé­se­-ket és a távközlő rendszereket is. A munkálatok részleteiről Hernádi Pétert, a Swietelsky Vasúttechnika Kft. projektvezetőjét kérdeztük.


Milyen feladatokat vállalt a Swietelsky Vasúttechnika Kft. a 3-as metróvonal teljes vasúti alagútjának felújítására vonatkozó vállalkozói szerződésben?

– A megkötött szerződés az alagúti, vágányépítési munkákra, a biztosítóberendezés felújítására, a vasúti távközlési és központi diszpécserrendszerek korszerűsítésére egyaránt vonatkozik. A 17,3 kilométer hosszú M3-as vonal Magyarország legjelentősebb kötöttpályás közösségi közlekedési infrastruktúrája, munkanapokon valóban több mint félmillió utas használja, azaz a járat szerelvényein többen utaznak naponta, mint az ország összes vasútvonalán együttvéve. Jelenlegi formájában 1990 óta létezik a vonal, ekkor adták át ugyanis az Árpád híd–Újpest-Központ közötti szakaszt, ahol a rekonstrukció éppen elkezdődött. A metró pályáját, állomásait, műszaki berendezéseit és szerelvényeit az üzemeltetést végző BKV Zrt. hozzáértő szakemberei folyamatosan, mintegy három-négy évtizeden keresztül lelki­ismeretesen karbantartották, ennek ellenére az eltelt idő és a forgalom hatására azok elhasználódtak és elavulttá is váltak. A metróvonal olyannyira részét képezi a főváros életének, hogy csak szakaszosan lehet kiváltani, ezért több, egymást követő ütemben történik meg a teljes vonal felújítása, valamennyi munka végső átadás-átvételi határideje a szerződés szerint 2020. augusztus 24.

A metrórekonstrukció felszíni munkái
A BKV Zrt. még 2016. márciusban írt ki közbeszerzést a 3-as metró rekonstrukciójának időtartamára, a metró felszíni pótlásához szükséges út- és forgalomtechnikai munkákra. 2016. október elején hirdették ki: a tendert a Swietelsky Magyarország Kft. nyerte. A metró pótlásához többféle felszíni beavatkozásra volt szükség, melyeknek helyenként közművonzataik is voltak (vezetékek védőcsőbe helyezése, szerelvények szintbe helyezése, víznyelő-átépítések, csatornakiváltási munkák). A csúcsidőn kívüli autóbuszok tárolására 45–50 férőhely, a vonalon pedig körülbelül négy puffertároló kialakítása volt a feladat. Az ideiglenes végállomásokon konténerek telepítése, illetve busztároló kialakítása is szerepelt a munkák között.
A buszforduláshoz és a buszsávok kijelöléséhez több helyen szegélykorrekcióra, középszigetbontásra volt szükség. Néhány helyszínen a közúti jelzőberendezés átalakítása, illetve átprogramozása is a feladatok része volt. A metróállomások környezetében új buszmegállókat alakítottak ki, illetve a meglévő buszmegállókat meghosszabbították aszfaltozott gyalogos felületekkel. El kellett végezni továbbá az Árpád híd–Róbert Károly körút sar­kánál a közúti felüljáró négy pillérpárja közül háromnál a felszínen az útburkolat és a szigetelésvédő betonrétegek elbontása után a födémszigetelés dilatációs hézagainak javítását.
Az ideiglenes buszmegállók területén a burkolat megfe-­lelő állapotát a pótlás idején folyamatosan biztosítani kell.
Az ideiglenes burkolati jeleket sárga ragasztott kivitelben kell készíteni, és a terelés idején folyamatosan fenn kell tartani. A közel hároméves buszpótlási idő alatt esetlegesen keletkező burkolat- (pályaszerkezet-) süllyedéseket, kátyúkat szintén meg kell szüntetni.
2017. szeptember 4-én írták alá a szerződéseket, a munkaterület átadása a metróvonal északi szakaszán pedig november 6-án történt meg. Milyen előkészületi feladatokra volt elég ez a két hónap?

– Ezt a hatvan napot a munkába veendő szakasz teljes feltérképezésére, megismerésére szántuk. Az 1970 és 1990 között öt ütemben megépült metróvonal a kor technikai színvonalán és a rendelkezésre álló erőforrásokból épült, bizonyos tervdokumentációk nem is állnak rendelkezésre, ezért egy pontfelhős fotószkennelési eljárással egy elemezhető modellt készítettünk a teljes metróvonalról, ami a felújítás tervezéséhez kellően részletgazdag adatbázist nyújt.

A több mint harmincéves pálya néhány helyen olyan rossz műszaki állapotba került, hogy 2011. december 13-ától a teljes vonalon 60 km/h-ra korlátozták az alkalmazható legnagyobb sebességet. A növekvő számú pályahibákat elsősorban az alagút egyre romló szigetelésén átszivárgó talajvíz okozta, ami sok helyen károsította a metróvonal pályalemezét, illetve korrodálta a sínleerősítéseket. A pályahibák és az öregedő járműpark miatt egyre több metrószerelvény szenvedett károsodásokat, ezért, valamint a leerősítésekre ható dinamikus erők csökkentése érdekében korlátozták a sebességet. Közbenső megoldásként 2014. július eleje óta síncseréket végzett a BKV új sínszálak beépítésével, gyakorlatilag a teljes szakaszon. A szerződésünk értelmében minden sínszálat teljes hosszában megvizsgáltunk, a használat során előforduló fáradásos anyaghibák kimutatására a gyakorlatban legalkalmasabbnak bizonyult ultrahangos, illetve örvénykamrás vizsgálati eljárást alkalmaztuk, ezek alapján az üzemeltetővel közösen kijelöltük a vágási helyeket, és minden egyes síndarabot azonosítóval megjelöltünk. Három kategóriát különböztettünk meg: a síndarabok egy részét haszonhulladékként értékesíti az üzemeltető, a visszaépíthető minőségűeket elkülönítettük, ezeket a későbbiekben visszaépítjük, a harmadik csoportot pedig azok a darabok jelentették, melyeket átmenetileg a 2-es metró Fehér úti telephelyére szállítunk, hogy a BKV később majd más vonalakon, például az elővárosi villamosvonalakon fel tudja használni azokat. A pályának újabb harminc évet kell majd kibírnia, éppen ezért rendkívül szigorú elbírálás alá estek a korábban beépített síndarabok.

Pályasín ultrahangos vizsgálata
Pályasín örvényáramos mérése

Emellett a százezres nagyságrendben található leerősítések alkatrészeit is elemeztük, illetve a megújuló járműállományra tekintettel zaj- és rezgésméréseket végeztünk a 3-as metró teljes vonalán, illetve a felszínen is, hiszen a felújítás során teljes hosszában zaj- és rezgéscsillapított felépítmény kerül visszaépítésre. Ezenfelül bizonyos kritikus pontokon fokozott zaj- és rezgéscsökkentő elemeket kell beépítenünk, ezek méretezéséhez kiegészítő mérésekre volt szükség.

A fentiek mellett pedig az első hatvan nap alatt kellett felállítanunk a többéves munkát kiszolgáló telephelyünket, raktárunkat és projektirodánkat, és felvonultatni erőforrásainkat.

A megváltozott felépítésű, felújított orosz metrókocsikból a mérések idején még csak néhány futott a vonalon. Mennyire nehezítette a szükséges adatmennyiség begyűjtését a fennálló helyzet?

– A szerelvények felújítása már korábban elkezdődött, és 2017 márciusában álltak forgalomba az első megújult szerelvények. A modellezéshez egy-egy jármű közlekedése is elég, ugyanakkor tény, hogy így komolyabb logisztikát igényelt a zaj- és rezgésmérések elvégzése az állomásokon, az alagútszakaszokon és a felszínen, amihez az üzemeltető közreműködésével ki kellett szűrnünk a mérésekből, hogy melyek a felújított járművek jellemzői. Észlelhető a különbség, az új típusú járművek más felépítésűek, sokkal korszerűbb a futóművük, és bár ezáltal sokkal kényelmesebb és halkabb lesz az utasok számára az utazás, azonban rezgés szempontjából más a helyzet, mert a rugózott tömeg nagyobb lett. Az így keletkezett rezgéseket az alagútban még csak vibrálásként érzékeljük, ám a felszínen a közvetítő tömegeken keresztül már zajjá erősödnek, ezért egy úgynevezett gumi csillapító (alátét) betétet építünk be a pálya alá, ami függőleges irányú rugalmasságot képes biztosítani a pályának. A leerősítés szorítórugója folyamatosan megfelelő szorítóerő mellett tolerálni tudja a sínalátét gumi összenyomódását a vonatterhelés hatására. Ily módon, a sínleerősítések megfelelő kialakításával, a sín és a pályalemez közötti merev kapcsolat rugalmassá válik. A gumi vastagsága és keménysége ad mozgásteret a megfelelő csillapítás megtalálásához, arra viszont mindenképpen figyelni kell, hogy a sín függőleges lehajlása ne veszélyeztesse a pályaszakasz használhatóságát. Az eredmény a teljes járműpark megérkezése után lesz egyértelmű, ám miután egy új geomet­riára építjük a pályaszerkezetet, biztos vagyok benne, hogy a felújítás végére sokkal kedvezőbb lesz a helyzet a korábbinál a 3-as metró teljes szakaszán.

A föld alatti vonalak specialitása, hogy kifejezetten nehéz az adott munkaterület megközelíthetősége. Honnan lehet a szükséges munkagépeket és építőanyagokat az M3-as vonal északi szakaszához lejuttatni?

– A teljes 3-as metróvonalnak egyetlenegy helyen, Kőbányán, a Kőér utcai járműtelepen van felszíni kapcsolata, azaz 10 kilométerre a felújításra kijelölt szakasz legközelebbi pontjától, ami ráadásul reggeltől estig továbbra is zavartalanul szolgálja ki az utazóközönséget. Ez a telep eredetileg nem arra készült, hogy szállítási tevékenységet szolgáljon ki, a helyzetből fakadóan mégis egy olyan felvonulási teret kellett kialakítanunk a helyszínen, ahol a munkagépeinket, berendezéseinket, továbbá a ki- és beszállításra szánt építési alapanyagokat és bontott szerkezeteket átmenetileg tárolni tudjuk. Saját erőforrásként három darab kétéltű forgókotró, egy többfunkciós rakodójármű, két darab TVG vontatójármű és az ezekhez tartozó szükséges tíz darab rugózott pótkocsi alkotja a gépparkunkat. Állandó egyeztetésre van szükség, hogy az üzemelő metró milyen területeket tud aktuálisan felszabadítani számunkra, és ez a folyamat napi szintű, többszereplős logisztikát igényel, egy-egy rakomány maximum néhány napig maradhat a járműtelepen. Rendkívül szigorú a menetrend: egyszerre kell tudni mozgatni a BKV üzemeltető és karbantartó részlegét, a fel- és lerakodást, a saját és alvállalkozói gépeinket, valamint a teljesen külön szerződésben dolgozó, állomási munkálatokért felelős társvállalkozó munkatársait is. A Swietelsky Vasúttechnika mintegy harminc főből, főként mérnökökből álló projektszervezete mellett közel ötvenfős brigádunk dolgozik a helyszínen, és alvállalkozóink munkavállalóival együtt ez a létszám több száz főre duzzad.

Mennyi idő marad ténylegesen az alapanyagok eljuttatására az északi szakaszhoz?

– Amennyiben az eredeti menetrend szerint járna a 3-as metró a fennmaradó szakaszokon, akkor alig néhány óránk maradna éjszaka a szállítási tevékenység elvégzésére, éppen ezért volt szükség arra, hogy munkanapokon az utolsó metró 20:30-kor induljon, hétvégén pedig a teljes szakaszon pótló autóbuszok szállítsák az utasokat. Miután a metró középső, mélyvezetésű szakaszán, a Nagyvárad tér és a Deák tér között a hajnali üzemkezdést váró metrókocsik miatt mindössze egy vágány használható, így egy átlag hétköznap éjszaka a be- és kipakolás elvégzése után maximum két vonatcserére van lehetőségünk. Ráadásul az említett mély­vezetésű szakaszon is dolgozunk, a geodéziai és állapotfelmérések alapján már elkezdődött a vasbeton és öntöttvas tübinges alagút szigetelésjavítási munkáinak előkészítése is, ami logisztikai szempontból további korlátozásokkal jár.

Bontott sínek elszállítása
A vonalszakasz fejlesztési munkái során milyen alapkövetelményeket fogalmazott meg a megbízó?

– Egy rendkívül szigorú kritériumrendszert határozott meg a főváros vezetése, amely a teherbírási értékek mellett a harmincéves élettartamra egyaránt vonatkozik. A többi között elvárás lesz a 80 km/h tervezési sebesség biztosítása is, éppen ezért egyebek mellett megtörténik a felépítmény egységesítése, az igénybevételnek a tapasztalatok szerint jobban megfelelő – a korábbi 90 centiméteres helyett – 75 centiméteres alátámasztási távolság szerinti rugalmas, csillapított, ragasztott leerősítés kialakítása.

Új sínleerősítés próba beépítése

Első lépésként a vágányok elbontása után a meglévő pályabeton hibáit javítjuk ki, ahol magassági problémák léptek fel, korrigáljuk, ezt követően a két sínpár között kialakítunk egy új vízelvezető rendszert. A korábbi nyílt árkos struktúra helyett egy hosszcsatornás, műanyag aknás zárt rendszert építünk ki, melyhez oldal- és keresztfolyókákat alakítunk ki a pályalemezen. Ennek az újításnak az alapfunkcióján túl az az egyik jelentősége, hogy a 3-as metróvonal egyik legnagyobb hiányosságát pótolja, azaz menekülési útvonalat biztosít az utasok számára üzemzavar vagy havária esetén. Korábban a pályasínek között egy árok húzódott, illetve az automatikus vonatvezérlő rendszer futószőnyege helyezkedett el, ahol a rossz fény- és az egyenetlen talajviszonyok miatt bukdácsolva lehetett csak haladni. A zárt vízelvezető rendszernek köszönhetően a sík felületen biztonságosan lehet majd közlekedni. Felmerülhet a kérdés, hogy miért nem épül inkább menekülőjárda? Az alagút keresztmetszete adott, ilyet nem terveztek, hiszen a föld alatti műtárgyak építésekor minden egyes centiméter jelentősen növeli a költségeket, a rendelkezésre álló források korlátozottak, így a felújítás keretében nem terveztek ilyen pluszelemeket a projektbe. Visszatérve az új pályaszakasz kialakításához: a hibák korrigálása és az új vízelvezető rendszer kiépítése után a beton fölé befüggesztjük a síneket, majd a térinformatikai rendszerünk segítségével egy irányított mérőkocsi segítségével beszabályozzuk a sínszálakat végleges helyzetükbe. Ezután már a végleges helyzetükbe pozicionáljuk a kapcsolószereket, a Hiltivel együttműködésben kifejlesztett fúrókocsival pedig a kapcsolószereken keresztül fúrjuk ki a rögzítő dübelek beragasztásához szükséges furatokat a pályabetonban, egy porszívós fúrótechnológiával. Az általában használt vizes technológiára épülő, bontással és szárítási idővel járó gyémánttárcsás technológiával szemben a porszívós technológia jóval gyorsabb és tisztább, és a fúrást követően azonnal ragasztható a pálya, technológiai szünetet sem kell tartani utána. A lyukakon és a korábban már említett zaj- és rezgéscsillapító gumilemezekkel ellátott leerősítésen keresztül kerülnek a helyükre a pályát a betonhoz rögzítő acél tőcsavarok, majd az alátámasztásokat egy hidraulikus pisztollyal a furatokba adagolt ragasztótechnikával fixáljuk, a fennmaradó kisebb rést pedig aláöntéssel, illetve alátömedékeléssel zárjuk le.

Szigetelésjavítás injektálással
Hosszcsatorna-építés
Alagútmosás
A hagyományos világítóberendezéseket LED-es lámpatestek váltják fel az új állomásokon. A vonali szakaszon milyen változásokat tapasztalhatunk majd?

– Az alagútban marad a fénycsöves technológia, ám a jelenlegi rendszernél jóval hatékonyabb világítási infrastruktúrát építünk ki, melyben a többféle működési mód mellett kiépül a vészfunkció is, amely a teljes áramszünet idején is biztosítja a meneküléshez szükséges irányfényeket. Emellett a távközlési rendszer is teljesen megújul: az utazóközönség számára közel 340 segélykérő berendezés válik elérhetővé; az állomási és központi diszpécserek munkáját teljes körű távvezérlés mellett mintegy 500 korszerű IP kamera segíti, ami szükség esetén gyorsabb és hatékonyabb beavatkozást tesz lehetővé. A struktúra legnagyobb átalakulása a Szabó Ervin téren elhelyezkedő diszpécserközpontot érinti. A metróvonal kommunikációs és felügyeleti rendszerei számára 10 Gbit/s sávszélességű adatátviteli hálózat létesül.

Az áramellátási hálózat megújul, az új kábelek tűzálló, funkciótartó kábeltálcákra kerülnek, amelyek a meglévő, megmaradó kábeltartó rendszerhez igazodnak. Maga a kábelezés rendkívül bonyolult, egyrészt a kábelazonosítás is már a munkakezdés óta tartó folyamat, melyet hatványozottan nehezít az a tény, hogy a főként nem metróüzemhez tartozó külső szolgáltatók által az elmúlt évtizedekben végzett kábelcserék, javítások és fejlesztések dokumentálása hiányos volt, és sok esetben nem is az eredeti helyükre kerültek az új kábelek. Másrészt pedig a vonal működtetése érdekében az új kábeleket a régiek üzemben tartása mellett lehet csak beépíteni, majd utána azok kiváltásával lehet üres helyeket felszabadítani a meglévő kábeltartó rendszeren.

Emellett milyen alapvető műszaki fejlesztések várhatók még az utasok biztonsága érdekében?

– A legújabb előírásoknak megfelelő tűzvédelmi rendszer épül, és korszerű szellőzőrendszer létesül, mely vízködoltó berendezés telepítésével egészül ki, mindez az állomásfelújítási szerződések keretében. A vonali szellőző és vízátemelő műtárgyak felújítása ugyan a Swietelsky Vasúttechnika Kft.-hez tartozik, azonban a rendszer gépészetileg és technológiailag nem választható szét, ezért a többi munkát az állomásokhoz rendelt feladatokkal együtt végzik el. Ami a biztosítóberendezéseket illeti, kopó alkatrészeik teljesen megújulnak, érdemes kiemelni, hogy úgy kell a rendszert felújítani, hogy közben működőképesnek kell maradnia, vagyis a munkálatok során se por, se víz nem érheti őket, ezért védelembe helyezésük ki­fejezetten bonyolult feladat, de fejtörést okoz az állomási kivitelezőknek is, hiszen ezek a berendezések olyan helyiségekben vannak, amelyeket közben szintén fel kell újítaniuk. A 3-as metró szerelvényei 1986 óta automatikus vonatvezérlő rendszer (AVR) felügyelete alatt, egyvezetős üzemmódban közlekednek, a felújítás során, külön szerződés keretében, az AVR rendszer korszerűsítése is megtörténik.

Mik jelentenek még komolyabb kihívásokat a vonali szakasz megújítása során?

– A rekonstrukció idején ideiglenes végállomásokat alakítunk ki az üzemelő és a lezárt szakaszok között, melyek a későbbiekben folyópályává válnak ismét, azonban ezek az átállások nem túl egyszerűek. A már említett 2017. november 6-i munkaterület-átadás előtt egyetlen hétvége alatt kellett egy 255 méter hosszú kezelőjárdát beépítenünk a vonatfordításokhoz, amihez a többi között a biztosítóberendezéseket, a járművezérlést, a világítást és az áramellátást is módosítani kellett, több száz méteren el kellett bontanunk a metró vontatási áramellátását biztosító harmadik síneket, a megépített járda mellett pedig burkolni kellett azt, hogy hétfő hajnalban már az új feltételek szerint közlekedhessenek a szerelvények. Hosszú hétvége volt.

Ideiglenes kezelőjárda a Lehel térnél
A 3-as metró déli és középső szakaszának állomásaira ugyan még nem írták alá a szerződéseket, ennek ellenére lehet már tudni, lesznek-e jelentős eltérések a jelenlegi állapotoktól?

– Az alagúti, vágányépítési munkákra, a biztosítóberendezés felújítására, a vasúti távközlési és központi diszpécserrendszerekre kiterjedő szerződésünk a teljes szakaszra vonatkozik, ezzel biztosítva az egységességet. A vasúti pálya szempontjából ezeken a szakaszokon a fent említetteken kívül a legérdekesebb változtatás az lesz, hogy a Kőbánya-Kispest kihúzó szakasza – mely a járműtelep és a vonali szakasz közötti kapcsolatot, valamint a vonatfordítást biztosítja – teljesen átépül, és a jelenlegi vasbeton lemezes pályaszerkezetet az alapokig, a földműig le kell bontani, helyette zúzottköves felépítményt kell építenünk. Emellett a Kőér utcai járműtelep fejlesztése is megvalósulhat, ahol egyebek között a 48-as sínrendszerről az 54-es rendszerre térnek majd át a felújítással érintett vágányok és lírák esetében. Emellett fontos fejlesztés, hogy a Nagyvárad téri kitérőkörzetben az eddig hiányzó vágánykapcsolati elem is megépül, ezzel a vágánykép-módosulással egyszerűsödik majd a járműirányítás bonyolult logisztikai feladata. Logisztikai szempontból kiemelkedőek lesznek majd azok az időszakok, amikor a déli, illetve a középső szakaszt zárják le, hogy felújíthassuk, hiszen a munkaterülettől északra üzemszerűen fog járni a metró, aminek érdekében reggel és este át kell tudnunk engedni a metrószerelvények konvoját a délen lévő járműtelepre, egy bizonyos időszakban ideiglenes vágánykapcsolat kialakításával.•

 
Innotéka Mélyépítés