A kőröshegyi völgyhíd műszaki szemmel

Augusztus 8-án adják át a forgalomnak Magyarország legnagyobb feszített vasbeton hídját, a kőröshegyi völgyhidat. A Budapestről Horvátország és Szlovénia irányába épülő M7-es autópálya Balaton melletti szakaszán létesült viadukt kezdetektől fogva indulatokat és vitákat gerjesztett, melyeket különböző fórumokon beszéltek, illetve beszélnek meg a hozzáértők. Az [origo] Tudomány rovata mindezen disputáktól függetlenül annak járt utána, hogy ez a méreteit tekintve kétségkívül különlegesen nagy, építési technológiájában újszerű megoldásokat hozó szerkezet hogyan épült fel.

A kőröshegyi völgyhíd 1872 m hosszú, 87,5 m magas és 23,8 m széles (2x2 sávos közlekedést biztosít), ami nemcsak egy laikus, de még egy hídépítő mérnök számára is azt jelenti, hogy különlegesen nagy méretű műtárgyról van szó.

Alépítmény és felszerkezet

Egy híd alapvetően két részből áll: az alépítményből és a felszerkezetből. A magyarországi altalajok általában nem nagy teherbírásúak, így az alépítmény megtervezése itt különösen gondos előkészítést igényelt. A híd alapját több száz, 120 centiméter átmérőjű, a talajba 23-48 méter hosszan lenyúló vasbetoncölöp alkotja. Ezeken állnak a viadukt "lábai", a két hídfő és a 16 pillér. A pillérek ún. kúszózsalus technológiával épültek, ötméterenként egyre följebb és följebb haladva. A hatos számú pillér arról nevezetes, hogy 79,7 m-es hosszával jelenleg az Magyarország legmagasabb hídpillére.

A pilléreken fekszik a bonyolult felszerkezet. Ha képzeletben egy óriási késsel teljes hosszában feldarabolnánk a hidat, oldalról nézve katonásan egymás mellett sorakozó hatalmas T betűket látnánk, melyeknek szárát a 70-80 méter magas pillér, tetejét pedig egy-egy 120 méter hosszú ún. hídág alkotná. Az építés során "T betűről T betűre" haladva, ezekből a hatalmas részegységekből állt össze végül a teljes szerkezet.

Az építés menete

A mai mérnöki gyakorlat jelentősen eltér a pár évtizeddel ezelőttitől: a folyamatok egymással párhuzamosan, szinte egy időben zajlanak, a tervek szinte még csak félkész állapotban vannak a számítógépekben, amikor már folyik is a kivitelezés. A híd építését a gyorsaság érdekében két oldalról kezdték meg, a hídfőktől haladva egyre beljebb. A kezdeti időszakban a domboldal felett a felszerkezet az ún. szabadbetonozásos technológiának egy továbbfejlesztett változatával készült. A pillér csúcsára első lépésként építettek egy 6 m hosszú indítószakaszt. Amint ez elkészült, egy óriási segédszerkezetet, egy 160 m hosszú segédhidat emeltek a pillér fölé, ami két lábával az indítószakaszra, és a stabilitás érdekében egy harmadik tappancsával az előző hídágra támaszkodott. Ideiglenesen ez tartotta az épülő híd részeit. Ekkor a segédhíd ágaira, a pillér mellett jobbról-balról felszereltek egy-egy zsaluzókocsit, és már kezdődhetett is a betonozás. A zsaluzókocsik teljes hosszában elkészítették előbb az alsó lemezt, majd a bordákat, végül az útpályát, majd a beton megszilárdulása és a teherbírást biztosító feszítés után a jobb oldali kocsival eggyel jobbra, a bal oldalival eggyel balra lépve újrakezdték az egészet. Még egy szakasz, majd még egy lépés jobbra-balra kifelé, egészen addig, amíg a hídág karcsú teste teljes hosszában ki nem rajzolódott. Amint egy egység, vagyis egy "T betű" elkészült és a szomszédos hídágakat összezárták, az irdatlan segédhíd egyszerűen "átsétált" a következő pillérre, és kezdődött minden elölről.

A nemzetközi gyakorlatban a hagyományos szabadbetonozásos technológiával 5 méternél hosszabb szakaszt egyben megépíteni nem szoktak, még ennél keskenyebb hidak esetén sem. A kőröshegyi völgyhíd ebből a szempontból is különleges, hiszen sikerült ezt jócskán felülmúlni: egy-egy előretolással 11,25 m hosszú hidat építettek.

2006 nyarán a segédberendezések átszerelése és a betanítások elvégzése után bevetettek egy még gyorsabb módszert - a szabad szerelés technológiáját.

Ekkor a hídelemeket már nem a magasban, a felfüggesztett zsaluzókocsikban, hanem a hídárnyékban, földi állványokon gyártották le. Pontosan a későbbi helyük alatt másfél méteres hézaggal előregyártották, majd hidraulikus emelősajtókkal végleges helyükre húzták és a magasban újabb betonozással csatlakoztatták őket. Ekkor már napi 6,4 m hosszú hidat tudtak építeni az előző 3,5 m-es sebességgel szemben, ami a nemzetközi gyakorlatban is rekordot jelent.

Az építéséhez összesen 120 000 m³ gyorsan kötő betont használtak fel, ami akkora mennyiség, hogy előállításához a helyszínen előbb egy nagy kapacitású betonkeverő üzemet kellett létesíteni. Az üzemből folyamatosan érkező cementnek kihűlni sem volt ideje, a keverés időszakában a betonkeverék hőmérséklete még télen is meghaladta a 35-40 C°-ot.

Feszített vasbeton

Egy ekkora szerkezetnél hatalmas feladatot jelent az erőviszonyok helyes kiszámítása és annak megoldása, hogy a konstrukció az építés teljes időszakában mindvégig statikai egyensúlyban maradjon. Még belegondolni is nehéz, hogy csak a segédhidak darabonként 1600 tonna súlyúak voltak, 160 darab hidraulikával mozgatták őket, és valahányszor újabb munkafázis kezdődött, ezeket a monstrumokat még arrébb is kellett mozdítani, természetesen biztonságosan.

Amíg egy-egy hídág épült, kezdetben a pillér fölötti segédhíd viselte a szerkezet súlyát, enélkül az egész leszakadt volna. Hogy ez ne történhessen meg, hosszú acélkábeleket húztak keresztül az üreges hídágon, amelyek éppúgy kunkorodnak, akár a macska bajsza, mert előzőleg jól megfeszítették őket. Amikor a segédhíd elengedte a kész hídágat, az óriási súlyánál fogva azonnal hajlott volna lefelé, ám rögtön működésbe léptek a megfeszített acélkábelek, amelyek akárcsak a rugók, rántották volna felfelé. A két egyenlő erőhatás miatt kialakult az egyensúly.

A Köröshegyi Völgyhíd műszaki szemmel nézve figyelemre méltó alkotás, megtervezése és kivitelezése nemzetközi viszonylatban is rövid idő alatt valósult meg. A folyamatos geodéziai mérések és ellenőrzések, a szerkezet biztonságos megtervezése, a kivitelezés során alkalmazott különleges technológiák megalkotása tapasztalt magyar szakemberek munkája.