Zemplén 723 – A Sátoraljaújhelyi kötélhíd

659

A Magyar Építéstechnika 2025/2 nyomtatott lapszámában technikai hiba miatt a következő cikk szerzője sajnálatos módon nem jelent meg. Az online verzióban ezt javítjuk, és ezúton is elnézést kérünk az érintettektől és olvasóinktól. A cikk szerzője: Surányi Judit


A világ leghosszabb gyalogos kötélhídja Sátoraljaújhelyen épült, és a Szár-hegyet a Várheggyel köti össze. A híd megépítése önmagában is nagy teljesítmény, de az előkészítő és utómunkákkal együtt egy óriási, magyar cégek által létrehozott műtárgyként is értelmezhető, ami a térség egyik legrangosabb turisztikai látványossága hazai és nemzetközi viszonylatban is. 

A kivitelezés harminc hónapja alatt olyan új technológiákat dolgoztunk ki, melyek kifejezetten az  körülményekhez, a terepi adottságokhoz sőt, sokszor a napi időjáráshoz lettek igazítva. A magasban történő munkavégzés önmagában is veszélyes, az alpin feladatok ellátása pedig nyolcvannégy méteres magasságban számos kihívás elé állított bennünket. 

Szerencsére, a Graboplan cégcsoport az elmúlt huszonöt évben a világ hatvankét országában gyártott és épített nagy fesztávú feszített tetőszerkezetet. Ez gyakorlatilag azt jelenti, hogy egy kisebbre gyártott szerkezetet két perem közé feszítenek be, mégpedig úgy, hogy speciális berendezésekkel erővel húzzák a helyére.

A sátoraljaújhelyi kötélhíd szerződéskötésének időpontjában már javában terveztük és gyártottuk a Nemzeti Atlétikai Stadion  hasonló kialakítású feszített tetőszerkezetét, ami ikonikus eleme lett a Budapesten megrendezett 2023. évi atlétikai világbajnokságnak (1. ábra Nemzeti Atlétikai Központ).

1.ábra Nemzeti Atlétikai Stadion

Cégünk huszonkét futballstadion tetőszerkezetét építette meg világszerte, ezek építése sok vonatkozásban hasonlít a világ leghosszabb kötél hídjának tervezésére, gyártására és építési technológiájára. Világszinten kevesen vannak, akik egy vállalkozáson belül ilyen komplexitással képesek tervezni, gyártani, és építeni, ahogy hasonló kötélszerkezettel kapcsolatos referenciát és tapasztalatot sem tudnak sokan felmutatni.

A cikk rövid betekintést nyújt a rekorder híd munkafázisaiba, és az egyedi fejlesztést igénylő technológiák alkalmazásába. 

A KIVITELEZÉS ELSŐ FÁZISA:

Vizsgálatok, utak alakítása 

Az ajánlattétel szakaszában még nem ismertük a tényleges talajszerkezetet a hídfők helyén, valamint a tervezett híd saját frekvenciáját sem. Az ötvennyolc talajhorgony telepítése előtt szükség volt a talajszerkezet alapos feltárására, és további vizsgálatok, számítások elvégzésére.

Ezek ismeretében lett meghatározva a talajhorgonyok végleges hossza és teherbírása.

Ezzel párhuzamosan a Budapesti Műszaki Egyetemen és a Braunschweigi Műszaki Egyetemen is elindultak egymástól függetlenül a szélcsatorna vizsgálatok. 

Külön kihívást jelentett a nagyon meredek (>20°) hegyoldalba a betonpumpák, betonmixerek feljuttatása, valamint a letalpaláshoz, a mixerek fordulásához elegendő helyek kialakítása is. (2. ábra hídfők elhelyezkedése) A meredekség mellett a szűkös hely, a csúszós talaj mind, mind hátráltató tényezőnek számítottak. Ezeket a beton bedolgozási idejénél és a technológia meghatározásánál is figyelembe kellett venni, és minden esetben vészforgatókönyvvel készülni. Valamivel több mint 2000m3 betont juttatnunk fel a mixerekkel, amiket csak félig raktuk meg a feljárók meredeksége miatt. (3. ábra Utak alakítása) 

2. ábra Hídfők elhelyezkedése
3.ábra Utak alakítása

 

 

 

A KIVITELEZÉS MÁSODIK FÁZISA:

ziklabontás, talajhorgonyok telepítése, injektálása

Miután az utak kérdése megoldódni látszott, következett a betonszerkezetek helyének kialakítása a sziklatörő berendezésekkel. A bontás során az egyik oldalon homogén sziklát találtunk, míg a másikon egymás mögötti sziklatáblákat. Ezek között puhább rétegek voltak, és beomlásukkal akadályozták a 21 méter hosszú talajhorgonyok bejuttatást a furatba. (4-5. ábra Alaptest geometria kibontása) 

4.ábra Alaptest geometria alakítása

 

5.ábra Alaptest geometria alakítása

 

 

 

 

 

 

 

 

A hat darab fő tartókábel és a két darab szélkábel betontömbjeit ötvennyolc talajhorgonnyal kellett hozzáfeszítenünk a hegyhez.

A horgonyoknak először furatot kellett készíteni a hegyben, majd azt követően 21 méter mélyen betonhabarccsal injektálni a furatba helyezett horgonyokat. (6. ábra Hídfő talajhorgonyok elhelyezése)

6.ábra Fúrás a homogén kőzetbe

A homogén sziklás oldalon ez a fúrási és behelyezési művelet egy hét alatt megtörtént, míg a másik oldalon, ahol a kőzet töredezett volt,  ugyanez a művelet négy hónapig tartott. Az utolsó horgony beinjektálása után elkezdődött a betontömbök építése a talajhorgonyokra. (7. ábra Homogén kőzet furatképe) (8. ábra Töredezett kőzet furatképe)

7.ábra Homogén kőzet furatképe
8.ábra Töredezett kőzet furatképe

 

A KIVITELEZÉS HARMADIK FÁZISA:

vasbeton szerkezetek kialakítása

A betontömböket a híd tartókötelei több ezer tonna erővel húzzák a völgy felé, így a vasbeton tömböket a talajhorgonyok segítségével kellett a hegyhez rögzítenünk. Mivel a sziklahorgonyok több acélkötél pászmából állnak össze, ezeket a köteleket a tervezett előfeszítő erővel először terhelni kellett, a hídkötelekben fellépő húzóerő többszörösével (9-11. ábra)

9.ábra Vasbeton szerelés
10.ábra Lehorgonyzó acélszerelvények beépítése
11.ábra Horgonykamra szint vasszerelése

 

 

A betontömbök elkészülte után a horgonyok úgynevezett „blokkolásával”, egy 200 tonna kapacitású hidraulikus feszítővel 1300 kN erőt vittünk minden egyes horgonyba.(12-13. ábra Horgonyok feszítése)

12.ábra Horgonyok blokkolása
13.ábra Horgonyok blokkolása

 

A KIVITELEZÉS NEGYEDIK FÁZISA:

kötelek áthúzása

Miután rögzítettük a betontömböket a hegyhez, következett a már méretre gyártott kötelek átjuttatása az egyik hegyről a másikra. A hat tartókábel és két szélkábel egy festői szépségű észak-olasz gyárban, a Garda-tó közelében készültek. Egész Európában csak két helyen tudnak ilyen típusú kötelet készíteni és tesztelni. Olasz partnerünkhöz már sok éves üzleti kapcsolat fűzi cégünket, így örömmel vették ezt az újabb kihívást ők is. A főkábelek több mint hétszáz méter hosszban, a főszélkábelek  70-es átmérővel készültek. 

Ezeket a 70 milliméter  átmérőjű köteleket néhány milliméter átmérőjű drótokból sodorták össze a hosszú gépsorokon. Ezután megfeszítették a beépítéskori elméleti hosszméretre, elengedték, méretre vágták, felszerelvényezték és közúti szállításra alkalmassá tették őket. Amikor a gyártást követő méretre húzás után elengedték a kötelet, az métereket ugrott össze, amit nekünk a beépítéskor újra ki kellett húzni.

A kötél egy oldalról a másikra való átjuttatását hosszas mérlegelés után úgy oldottuk meg, hogy először drónnal egy horgászdamilt juttattunk át. A horgászdamillal egy nagy szakítószilárdságú kevlár kötelet húztunk át, majd a kevlárral egy hegymászó kötelet, amivel egy tizennégy milliméteres acél sodronyt, Ezt vontatókötélként használtuk, ezzel juttatunk át két huszonnyolc milliméteres segédkötélzetet. Ezeket összekötöttük egymással, és mint egy kötélpálya használtuk: rájuk tudtuk fektetni a húsz tonnát meghaladó tartókötelet, amit a vontatókötéllel vonszoltunk az egyik hídfőtől a másik felé.

A vonszolás nagyon bonyolult és összetett folyamat volt: hogy a tartókötél nem szaladjon le a dobról a völgybe, fékezni kellett, de nem lehetett túllépni a vontató kábel szakítószilárdságát, és az a két dolog ellentmondott egymásnak. Meg kellett találnunk azt a szűk geometriai sávot, amiben a vontatás és a fékezés egyszerre működik, mert az ideálisnál magasabbre feszített vontatókötél könnyen túlterhelődhetett volna.

Amikor minden tartókötelet átjuttattunk a völgy felett, be kellett feszítenünk a végleges helyükre őket, hiszen rövidebb mérettel készültek, feszítés nélkül. A befeszítéshez a helyszínen különleges gépeket kellett építenünk és alkalmaznunk. Nekünk is , ugyanúgy mint a gyárban, több métert kellett feszítenünk a kábel hosszán, mire a kábelvégi csapszeget be lehetett helyezni a fogadószerkezetbe (14-16. ábra) 

14.ábra Fő tartókábelek behúzása
15.ábra Fő tartókábel helyére húzása
16.ábra Kábelek feszítése hidraulikus feszítővel

 

Ekkor tudtuk leellenőrizni a kötelek és a hídfők pontosságát, mert ahhoz, hogy a híd járófelülete vízszintes legyen és ne dőljön oldalra, pontosan bebetonozott hídfők, valamint milliméter pontosan legyártott kötélhosszok kellettek.

Az egyenként 700 ezer milliméter hosszú tartókábeleken mindössze két kötélnél kellett minimális hosszúsági korrekciót végrehajtani, ez esetünkben 25 milliméter rövidítést jelentett. Középen így tökéletesen vízszintessé vált a híd járófelülete.

A KIVITELEZÉS ÖTÖDIK FÁZISA:

Felszerkezet szerelése

A tartókábelek áthúzását követően következett a híd felöltöztetése.  A tartókábelekre épülő tartókeretekből összesen 350 darabot valósítottunk meg, valamint a járdát is, a szerelési sorrend és technológia rendkívül részletes és alapos megtervezésével. Maga a technológia kitalálása, a megfelelő sorrend és létszám meghatározása, a szerelési segédeszközök tervezése több időt vett igénybe, mint a keretek és járórácsok felrakása alpin technikával.  Az időjárás nem volt kegyes hozzánk, így hol a szél, hol a nagyon erős ködszitálás, hol pedig heves eső vagy hózivatar akadályozta a munkát, de még így is bő három hét alatt felraktuk a kereteket és a járdákat (17. ábra Keretek és járófelület szerelése).

17.ábra Keretek és járófelület szerelése

Ezek után a híd teljes hosszban, mindkét oldalon végigfutó biztonsági háló és kézléc felszerelése már gyerekjáték volt. A keretek közti távolság, a keret oszlopainak beállítása, a párhuzamosság biztosítása folyamatos volt, hogy az előre gyártott járórácsok, kézlécek, hálók (18. ábra), és az üvegfelület (19. ábra) egyes szekcióinak hosszméreteivel az összhang teljes legyen.

18.ábra Oldalháló és kézlécek szerelt állapota
19.ábra Hídközépi üvegfelület

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A KIVITELEZÉS HATODIK FÁZISA:

Próbaterhelés

A projekt utolsó fázisában a Budapesti Műszaki Egyetem oktatói elvégezeték a híd terhelési vizsgálatát, melynek során értékelték a különböző terhelési esetek alatt elszenvedett elmozdulásokat. A háromszáz fő terhelése alatt a híd 1,2 métert süllyed lefelé, a téli és nyári állapot között két méter magasságkülönbség várható.  (20. ábra Próbaterhelés)

20.ábra Próbaterhelés

 

A Hidász Tanszék szakvéleménye teljes egészében igazolta az előzetes mérnöki várakozásokat, és megerősítette az előterveket. Nem volt szükség utólagos korrekcióra, ami tökéletes végszóként hangzott a munkák lezárására.

Szerző: Surányi Judit


Érdekelnek a kiemelkedő mérnöki megoldások és hazai építőipari rekordok?
További látványos projektekről is olvashatsz a Magyar Építéstechnika oldalán:
👉 https://magyarepitestechnika.hu