Alj alatti betétek (USP) Daczi László

Átírás

1 Alj alatti betétek (USP) Daczi László

2 Az elıadás tartalma: Az USP célja Az USP története Rendelkezésre álló irodalom Tapasztalatok ismertetése Hazai alkalmazás Összefoglalás

3 Az USP célja: - többlet rugalmasságot vigyünk be a felépítménybe, - Az ágyazat és alj kopásának csökkentése, amikor betonaljakat használunk, - a terhelés szétosztó területek az alj és az ágyazat között nıjenek, - lehetıvé teszi ágyazati zúzottkövek beágyazódását, - csökkenti az ágyazati nyomást, - csökkenti a vágány karbantartási költségeket, - védelmet nyújt a vibrációval és a szerkezetben terjedı zajjal szemben, - csökkenti a sín felület kopását, és a sín hullámos kopást, - hosszabb élettartam idıszak, és - az ágyazat vastagság csökkentése.

4 Az USP története: - elsı dokumentum az USP-rıl az SBB-nél 1986-ból. Egy betét (az anyag gyártója James Walker FC56), amit hozzáragasztottak a talpfa aljához a Zimmerbergi alagútban történı használatra, hogy jobb vibrációs körülményeket érjenek el ben az ÖBB poliuretánnal (PUR) fedett néhány betonaljat, egy átmeneti szakasz építésén ágyazatos vágányról - ágyazat nélküli vágányra az SNCF teszteket kezdett az SNCF laboratóriumban, ahol a SERP által gyártott poliuretánnal fedett beton kockákat használtak, Los Angeles kopási tesztet végeztek. Megállapítás: Az eljárás használható az ágyazat és a beton kopásának csökkentésére egy betonalj élettartama folyamán. - Teszt aljakat fektettek az SNCF hálózatába 1990-ben. - Idıközben a betétes aljak üzembe kerültek számos hálózaton egészen 300 km/h sebességig, szerte Európában, vágányokban és kitérıkben is.

5 Rendelkezésre álló irodalom: január Jelentés az UIC Pályás Szakértıi Csoportnak, plusz dokumentumok, bemutatók, képek CD-n Összefoglaló jelentés február UIC döntvény tervezet 713-1: Összefoglaló jelentés

6 Rugalmas elemek Rugalmas elemek - Sín alátétek Rugalmas elemek - USP Rugalmas elemek - ágyazat alatti szınyeg

7 USP - Tapasztalatok

8 Hossz-fekszint Frankenmarkt (22 hónappal a vágány felújítás után) mm USP km

9 Legelterjedtebb USP anyagok Polyuretán Gumi EVA (Lupolen)

10 Rögzítés az aljhoz Bevonás permetezéssel vagy ráfestés a megkeményedett betonra Ragasztás a megkeményedett betonhoz Beillesztés közvetlenül a még meg nem keményedett betonba (alj gyártás közben) Beillesztés a még meg nem keményedett betonba egy közbensı réteg alkalmazásával (e.g. pld. extrudált (préselt) darabkák, vasbetét háló, geo-membrán, finom szemcsés kavics)

11 Az alkalmazás lehetséges területei Vágány minöség Vibráció csökkentés Alternativa az ágyazat alatti szınyegekhez a mütárgyakon nagy sebességü vonalakra A szerkezet által továbbított zaj csökkentésére Az ágyazat kopás csökkentése Hidakon, ha az ágyazat vastagsága csökkentett Inhomogén körülményekhez (különbözö rugalmasságok, konstrukció típusok változása) Vibrációk csökkentése Épületek a vágány közelében Hullámos sínkopások csökkentése Elönyök a kissugarú ívekben Anyag tulajdonságok Gazdaságosság

12 Hazai beépítés jobb-bal átmenı fıvágány (II-III) és I. vágány: szelv. 6 mh (postai aluljáró) szelv. 6 mh (gyalogos aluljáró) szelv. 6 mh (gyalogos aluljáró) Összesen 9 helyen. 54 m hosszban (kevés az ágyazatvastagság lehetıség miatt) Beépítés november hóban. Típus: CDM Tapasztalatok: A forgalom hatására és aluljárók háttöltés süllyedése miatt a jobb és bal átmenı fıvágányban a postai aluljárónál és az elsı gyalogos aluljárónál a betét ragasztások elengedtek, ezért e helyeken kissé módosított eljárás került kialakításra október hóban. (4 helyen) A módosított típus: CDM-SRP és CDM-UBP.

13 USP hazai beépítés Vasútvonal Kilométer Kez dés Tengely terhelés [to] Sebesség [km/h] Ívsugarak [m] Túlemelés [mm] Vég Min Max Min Max Min Max Min Max Min Hossz esés [% o ] Max Ágyazat vastagság [cm] Min Max USP típus pl. Termél név] Sín alátét típus Sín alátét vastagság [mm] Sín alátét merevség [kn/mm] Altala típus jobb átmenı (II. vágány) jobb átmenı (II. vágány) jobb átmenı (II. vágány) Bal átmenı (III. vágány) bal átmenı (III vágány) bal átmenı (III. vágány) I. fıvágány I fıvágány I fıvágány ,41 - CDM (SRP UBP) , CDM (SRP UBP) 5 Beton 5 Beton , CDM 5 Beton , CDM (SRP UBP) , CDM (SRP UBP) 5 Beton 5 Beton , CDM 5 Beton , CDM 5 Beton , CDM 5 Beton , CDM 5 Beton A betét levált az aljak aljáról, amit gyártási hibának gondolunk, gyenge ragasztás?

14 Összefoglalás Alapvetıen az USP használatának két fı alkalmazását lehet megkülönböztetni: - Vágány minıség javulás - Csökkenés a vibrációban és a zajban Tapasztalatok, alig eltérı eredményekkel. Mint tendencia az alábbi tények figyelhetık meg: - Csökkentés érhetı el az ágyazatvastagságban: - Lehetségesnek tőnik csökkenteni az ágyazat vastagságát 5-10 cm-rel bármilyen hátrány nélkül. - A helyileg inhomogén állapotok kompenzációja: Pl. átmenetek a különbözı szerkezet típusok között, töltések és hidak között és útátjáróknál. - Hullámos sínkopás csökkentése kis sugarú íves szakaszokon - A nagy-frekvenciás vibrációk, és a szerkezet továbbította zaj csökkentése: - Az USP alternatíva lehet az ágyazat alatti rétegekhez a Hz feletti frekvencia tartományban - Karbantartás csökkentése - A vágány minısége stabil hosszabb idıszakon át, hosszabb élettartam lehetséges

15 Projekt folytatás: WP 100 Jelenlegi Helyzet (európai vasúti konstrukciók) alap információk az USP-rıl (merevség, csillapítás,.) alj típusok USP-vel (beton, talpfa, acél,.) alépítmény és felépítmény (védıréteg, ágyazat, sín alatti betét,..) WP 200 Jelenlegi Helyzet (fizikai jellemzık, az USP-vel együtt) oldalirányú vágány stabilitás ágyazat stabilitás vibrációk csökkentése levegıben terjedı zaj sugárzása terhelés az ágyazatra és altalajra WP 300 Az érintkezési terület elemzése ágyazat/usp mechanikai terhelések az USP merevség függvényében érintkezési terület ágyazat/usp a sín lehajlás méréséi (az ágyazat mérete, az USP merevsége, az aljak típusa,.)

16 WP 400 A rugalmas komponensek optimalizálása rugalmasság a szabványos felépítményben (szerkezetben/levegıben terjedı zaj) WP 500 USP a kritikus területeken kitérık átmeneti területek (tömeg-rugó rendszer ágyazat) kissugarú ívek rövid hidak WP 600 A teszt vágányok kiértékelése és intézkedések az alépítmény csökkentése az ágyazat vastagság csökkentése az ágyazat.feszültség meghatározása a vágány stabilitás meghatározása a sín hullámos kopás kifejlıdése WP 700 Kiértékelés Köszönöm a figyelmet