Leszakadások, tönkremenetelek

Összeomlott a zsaluzat az épülő szlovák D1 autópályán - 2012. november 2.

Szlovákiában, a D1-es autópálya Kiskerény (Kurimany) és Illésfalva (Iliasovce) között épülő hídjának zsaluzata 2012. november 2-án betonozás közben leszakadt. A baleset a híd betonozási munkálatai közben, nem sokkal délután két óra után következett be, amikor a készülőben lévő híd zsaluzatát alátámasztó ideiglenes állványzat - egyelőre részleteiben nem ismertetett okokból - leszakadt. A baleset idején 17 munkás dolgozott a mintegy 20 méter magas hídnál. Közülük ketten azonnal életüket vesztették, egy harmadik sérült a mentőhelikopterben kórházba szállítás közben, a negyedik pedig két életmentő műtét után a kassai egyetemi kórházban halt meg. A tragédiának ezen felül 3 súlyos és 11 könnyebb sérültje is van.

Az ötnyílású, monolit, utófesztített vasbeton völgyhíd keresztmetszete hárombordás. Az autópálya két pályája részére statikailag független hidakat terveztek. A tragédia az első felszerkezet második nyílásának betonozásakor következett be.

Noha a részletes okokat még nem ismertették az elhúzódó vizsgálatokra hivatkozva, az építéstechnológiáról sokat elárul az omlás előtti és utáni fényképfelvétel:

További képek a mentésről. Egy rövid videón látható építés közben az alkalmazott támrendszer.

Fényképek tanulmányozása után feltűnő a magyarországi tipikus monolit vasbetonépítéstől eltérő technológia: "állványerdő" helyett néhány koncentrált támasz, illetve kéttámaszú tartók sokasága helyett többtámaszú nagy acélgerendák. Szokatlan az ideiglenes támasz merevítési megoldása is: K-merevítési szintek között csak húzott átlós feszítés. Az alkalmazott állványzatról kijelenthető, hogy valamennyi deformációkra, egyenlőtlen elmozdulásra, reakcióra rendkívül érzékeny. Fényképek szerint kérdéses lehet a zsaluzat vízszintes merevsége, teherbírása. Csupán képek alapján a pontos okokat megnevezni azonban nyilván nem lehet.

Részletes képgaléria összeomlás után quadrokopterből készítve.  Két összefoglaló videó quadrokopterről és közvetlen közelről (reklám után indul el). Tervezők által készített látványvideón látható az egész autópályaszakasz, a leomlott zsaluzatú híd 2:44-nél látható jobb oldalon.

Ing. Peter Paulik PhD, a pozsonyi műszaki egyetem szakértője szerint az állvány alapozásával kapcsolatos károsodás kizárható. Megjegyzi, hogy az alkalmazott karcsú alátámasztó-rendszert noha számos esetben alkalmazták korábban, de nem ilyen nagy magasságban és nem ilyen nagy konzolos kinyúlással, szélességgel.

A közvéleményt különösen borzolta ama tény, hogy az érintett autópályaszakasz építését irányító céghez kötődik a 2008. évi csehországi hídleszakadás is, melyről lásd következő írásunkat.

Főbb források: www.ujszo.sk www.sme.sk www.cas.sk

(Hajós Bence, in Lánchíd hírlevél Nr 5. -  2012. november 9.)

Építés közben leszakadt öszvérhídba rohant a vonat Csehországban - 2008. augusztus 8.

A csehországi Studénka vasúti csomóponti állomás vágányai feletti közúti felüljáró építés közben a sínekre zuhant. A híd roncsaiba belerohant a Krakkóból Prágába tartó Comenius Eurocity vonat. A szerencsétlenségben nyolc ember életét vesztette, további 95 ember megsérült.

A háromnyílású vasút feletti híd folytatólagos, ötfőtartós, öszvérszerkezet, igen ferde alátámasztással. A főnyílásban öt vasúti vágányt hidal át. A vasúti forgalom folyamatos fenntartása érdekében betolásos építésmódot választottak úgy, hogy a főnyílás betonozását a tolás előtt a szélső nyílásba ütemezték. A leszakadás a részben elkészült pályalemezű szerkezettel következett be.

A baleset vasúti adatairól pontosan beszámol a vasútbiztonsági hivatal: A híd leszadását végignézte az éppen közeledő Comenius Eurocity mozdonyvezetője. A 266 m hosszú, tíz kocsis személyvonat, fedélzetén 400 utassal ekkor 134 km/h-s sebességgel 638 m-re volt a híd előtt! Az ütközésig 19 másodperc volt hátra.

Ütközés előtt 452 méterrel, illetve 14 másodperccel vészfékezett a mozdonyvezető, majd a géptérbe menekült - csodás módon a katasztrófát túlélve.

A becsapódáskor az 539 tonna tömegű szerelvény 90 km/h sebességgel ütközött az 500 tonna tömegű hídszerkezettel. A hidat a szerelvény 33 méterrel tolta el.

Számos mulasztás és súlyos hiányosság vezetett a katasztrófához. Az eredeti tervekhez képest megváltoztatták az építéstechnológiát. A híd mozgatása során több probléma és megakadás is volt, melyeket nem vettek elég komolyan. A kivitelezés folyamata sokszor rögtönzött, végiggondolatlan volt, a híd építési geometriája is rossz volt. A kivitelezők alábecsülték a műszaki feladatot. A tolópálya instabil volt, jelentős egyenlőtlen magasság-különbségekkel.

A bírósági tárgyalásra elkészítették a teljes híd és technológia 1:50 léptékű modelljét, szemléltetve a leszakadás szövevényes okait.

Az elsődleges felelősnek a bíróság a kivitelezőt mondta ki. De a vizsgálatok során kiderült, hogy a beruházó, műszaki ellenőr az építkezést elhanyagolta, az építéstechnológiát részleteiben nem is ismerte, a beruházást lényegében csak pénzügyi szempontból követte.

2009-ben teljesen új technológia szerint, betolás helyett nyílásonkénti bedaruzással a hidat megépítették, a pályalemezt a vasút felett, végleges helyén betonozva. A tragédiára tekintettel a hidat befejezése után minden ünnepség nélkül adták át a forgalomnak. A településnévre keresve rengeteg beszámoló, kép, videó elérhető az interneten.

Főbb források: www.kbsz.hu www.zpravy.ihned.cz www.sme.sk www.novinky.cz

(Hajós Bence, in Lánchíd hírlevél Nr 5. -  2012. november 9.)

Hídkatasztrófa Kínában: 2012. augusztus 24.

2012. augusztus 24-én az észak-kelet kínai Harbin (Pekingtől 1000 km-re északkeletre) harmadik körgyűjűjének Yangmingtan hídjának egy mintegy 120 méteres dilatációs szakasza leomlott. A felüljáró-rendszer egyik csatlakozó csomóponti ágának háromnyílású, folytatólagos, öszvér rendszerű, szekrény keresztmetszetű, változó főtartó magasságú szakasza ment tönkre, vélhetően a két közbenső támasz lokális tönkremenetele miatt. A felszerkezet az oldalára borult és az épp rajta áthaladó négy teherautóval együtt a földre esett. Három ember meghalt, további hat megsérült.

A 15,4 km hosszú hídrendszert 2011 novemberében adták át a forgalomnak. A hatóságok a silány építési minőségre és a járművek túlterhelésére hivatkoztak a katasztrófa után.

Magyar szemmel nézve nem lehet szó nélkül hagyni, hogy a híd folyó feletti kábelhídjának kapuzatai erősen a budapesti Szabadság híd formavilágára emlékeztetőek.

Az elmúlt időszakban több híd-szerencsétlenség is beárnyékolta az amúgy kétség kívül elismerést érdemlő kínai hídépítést.

(Elmúlt időszak n agyobb balesetei: 2012. augusztus 8-án a Hedong híd (Guangchang megyében Jiangxi tartományban) omlott össze, megölve két embert. 2011. július 18-án a Baihe híd (Huairou kerület Pekingben) szakadt le túlterhelés miatt. 2011. július 14-én egy ember meghalt, 22 megsérült a Gongguan híd (Fujian tartomány Wuyishan) leszakadása miatt. 2011. július 15-én a Third Qianjiang River híd (Zhejiang tartomány Hangzhou) egy rövid nyílásának szélső része szakadt le, ráesve az alatta lévő hídra.)

(Hajós Bence, in Lánchíd hírlevél Nr 4. -  2012. szeptember 3.)

Galoppozó Volga-híd újrahangolása

Megszelídítették a volgográdi táncoló Volga-hidat

(tudósítás a Bridge Design & Engineering cikke után)

2010. május 20-án bejárta a világsajtót a szélben táncoló Volga-hídról készített számtalan videó, felkeltve a laikusok és szakemberek figyelmét egyaránt.

Volgográdnál (korábbi Sztálingrád) 2009. október 10-én, 13 évnyi hídépítés után átadták a 7,1 km hosszú Volga-hidat. Végleges formában teljes autópálya keresztmetszetre tervezett közúti hídnak első ütemben elkészült valamennyi alépítménye, de csak az egyik felszerkezete.

A 1,25 km hosszú, tíznyílású acél mederhíd igen karcsú, folytatólagos, szekrény keresztmetszetű gerenda szerkezet ortotróp pályalemezzel. A legnagyobb támaszköze 155 m.

A megnyitás után fél évvel, 2010. május 20-án a hidat a rendkívüli lengések miatt le kellett zárni. Noha egyes híradásokban „több méteres” lengésekről is beszámoltak, a valóságban a függőleges rezgések ± 400 mm értéken belül maradtak. A híd lengését a Tacoma Narrows katasztrófájával azonosan az állandó, egyenletes oldalszél okozta és nem a viharos szélsebesség. Ha a leváló szélörvények a híd saját frekvenciájával közel azonosak, a kialakuló vibráció amplitúdója ± 400 mm értékű lehet.

A híd javításakor kérdéses volt mekkora az a csillapító tömeg, amely elegendő a sajátrezgés elhangolásához, szerkezetileg kivitelezhető és beépítési költsége is megfelelő.

A kísérletek eredményeként 12 darab, egyenként 5200 kg tömegű vezérelt lengéscsillapítót építettek be. A beavatkozás hatására a kialakuló lengések amplitúdója tized részére csökkent, emellett biztosítja a hídlengések fékezését normális forgalom esetén és gyorsítja a kialakuló kisebb lengések leépülését is. A lengéscsillapítókat a mederhíd 4. 7. és 8. nyílásában helyezték el (nyílásonként 4-4 darabot), de ezek hatásukat az egész mederhídra kifejtik a szerkezet folytatólagossága miatt.

A híd rezgése 0,41 – 1,04 Hz tartományban veszélyes, ezért vezérelt/adaptív lengéscsillapítókat alkalmaztak, melyet a Maurer Söhne szabadalmaztatott és alkalmazott korábban több ferdekábeles hídnál világszerte: Kampen (Hollandia), Dubrovnik (Horvátország), és Sutong Bridge (Kína). E lengéscsillapítónak gerendahíd esetében azonban ez az első alkalmazása.

Az adaptív lengéscsillapító a csillapítási paramétereket önállóan szabályozza saját elektronikus vezérlésével. Érzékelő méri az aktuális frekvenciát, a vezérlő számítógép pedig irányítja a lengéscsillapítókat. Egy monitoring rendszer tárolja a híd és a lengéscsillapítók mozgásait.

A lengéscsillapítók beépítését 2011. augusztus – szeptemberben végezték. Mivel a lengéscsillapítót nem tudták a híd belsejében bejuttatni, a telepítés helyén, a pályalemezen 1200x600 mm-es nyílást vágtak, amelyen keresztül a lengéscsillapítót 100 kg-os darabokból a híd belsejében összeszerelték. A munka végén a pályalemezt és burkolatot helyreállították.

A beépített csillapítókkal várhatóak a lengések amplitúdója ± 40 mm alatt marad. Rendkívüli körülmények esetén ± 80 mm amplitúdójú mozgás felett a hidat ismét le kell zárni.

Hivatkozás:

Dancing Bridge of Wolgograd tamed. Maurer Söhne press release, march/12

Wolfgang Fobo: Last dance. In Bridge Design & Engineering, 2012 second quarter Issue No. 67 p. 58-59

(Hajós Bence, in Lánchíd hírlevél Nr 3. -  2012. július 2.)   

A bécsi Reichsbrücke összeomlása (1976. augusztus 1.)

A bécsi Duna-lánchíd minden előjel nélküli teljes tönkremenetele több okból is mérföldkő a hídkatasztrófák sorában. A szerencsétlenség ráirányította a figyelmet a hídvizsgálatok fontosságára. Világszerte, így Magyarországon is nagy lendületet kaptak a vizsgálatok és azok nyomán a meglévő hidak felújítása is.

Az összeomlásról részletes beszámolót közölt Apáthy Árpád 1976 decemberében a Mélyépítéstudományi Szemlében.