ALAGÚTSZIGETELÉSEK

ALAGÚTSZIGETELÉSEK

1. Alagutak szigetelése

A tanulmányunk megpróbálja az alagútszigetelések különböző fajtáit bemutatni. A föld alatti műtárgyak szigetelése elég speciális probléma,mivel a létesítmény a föld alatt kerül megépítésre és egész élettartama alatt ebben a közegbe kell működnie. A talajban víz mindenképpen előfordul és ez ellen meg kell védenünk a szerkezetünket, ezért valamilyen szigetelést kell alkalmazunk. Ennek a szigetelésnek az a feladata, hogy a műtárgy élettartama alatt az üzemi igényeknek megfelelő, vízhatlan vagy vízzáró mértékben megakadályozza a vízbehatolást. Itt rögtön felbukkan két fogalom amiket nem árt az elején tisztázni. Ez a két szó a vízhatlanság és a vízzáróság. Akkor nevezünk egy szigetelést vízhatlannak ha a vízpára behatolását is megakadályozza. A vízzáróság pedig azt jelenti, hogy csak egy előírt mennyiségű víz tud áthatolni a szerkezeten egy adott idő alatt. Az alagutszigetelésre sokféle anyagot használhatunk fel, így ezeket különböző csoportokba lehet sorolni.

Alakváltozó képesség alapján három csoportot különböztetünk meg:

merev anyagok (pl: beton, cementhabarcs, műgyanta stb.)

rugalmas, nagy húzószilárdságú anyagok (pl: acéllemez)

lágy nagy nyulóképességű anyagok (pl: bitumen, bitumenlatex, gumi műanyagok )

A szigetelési feladatokat két nagy csoportra lehet bontani:

A műtárgy felületi szigetelése

A csatlakozások illesztések szigetelése

A felületi szigetelés lehet:

Tömegszigetelés ( beton, vasbeton fal, öntöttvas tübbing)

Szigetelőréteggel kialakított ( vízzáró vakolat, acéllemez műanyag bitumenalapú lemezek)

A kész, szigetelt építmény szerkezete is különbözhet:

Egyhéjazatú, ekkor a külső szerkezet kellően vízzáró és fel tudja venni a víz nyomását

kettőshéjazatú, ekkor a külső szerkezet nem vízzáró, ezért a szigetelő réteg megtámasztására külön szerkezet szolgál.

Ezen rövid bevezető után rátérünk az egyes anyagok részletesebb ismertetésére.

1.1.Merev szigetelések

Vízzáró beton: A vízzáró beton nagyon elterjedt alagútszigetelési anyag ezért ezzel részletesebben fogunk foglalkozni. A beton nem szigetelő anyag, ezért vízhatlan szigetelés nem készíthető ilyen módon. A beton felépítéséből következik, hogy valamilyen mértékű vízáthatolás mindenképp lesz a szerkezeten. Ha nem vízszigetelő anyag a beton, akkor miért alkalmazzák mégis ilyen célból? Ennek az a magyarázata, hogy az ilyen vízzáró beton vagy vasbeton szerkezet a vízszigetelésen kívül még a tartószerkezeti funkciót is betölti. Ebben rejlik az ilyen szerkezet nagy hátránya is mivel így a betonnak kettős követelménynek kell megfelelnie. Nagy előnye még az ilyen szigetelésnek hogy a szigetelés nem külön munkafázis és nincs időjáráshoz kötve. A tömítetlenségi hibákat ki lehet utólag injektálni. Hátránya, hogy nem készíthető vel 838d33i e porszáraz szigetelés, nagy falvastagság kell a vízzárás biztosításához, jó minőségű és megfelelően elkészített betonra van szükség és gondoskodni kell a kényszererők felvételéről.

Betontechnológia: Ahhoz, hogy egy betonszerkezet vízzáró legyen speciális betonra van szükség. A vízzáró betonhoz először is megfelelő szemszerkezetű adalékanyag kell. Itt a döntő a finom adalékanyag szemmegoszlása, ezért az adalékszemeket két frakcióra bontják: homok és kavicsfrakcióra, a különlegesen vízzáró betonhoz még a homokfrakciót is két frakcióra bontják szét. Az adalékszemeknek zömöknek kell lenniük, ehhez a magyar bányakavics a legalkalmasabb. A tapasztalatok szerint a kavics szemmegoszlása nem befolyásolja jelentősen a vízzárást. A jó adalékanyag még nem elegendő a jó betonhoz. A különlegesen vízzáró betonhoz 550 pc, 450 pc vagy S54‑es cementet kell használni. Különös figyelmet kell még fordítani az agyag iszap tartalomra. A beton vízzáróságát fokozhatjuk különböző adalékanyagokkal is. Ilyenek a képlékenyítő és tömítőszerek. Tömítőszer lehet a trasz, bentonit, de ennél vigyázni kell mert a túl sok bentonit csökkenti a szilárdságot és váltakozó vízállásnál kimosódhat. A vízzárás szempontjából a legveszélyesebbek a kapilláris pórusok. Ezek ellen a megfelelő víz/cement tényező megválasztásával védekezhetünk. A víz cement tényező 0,4‑0,7 közé eshet tömegbetonoknál és vasbetonnál nem lehet nagyobb 0,55‑nél. Az első ábrán jól lehet látni a különböző pórusok arányának alakulását a víz cement tényező függvényében.(1.ábra)

Vannak olyan adalékanyagok is amelyek ezeket a kapilláris pórusokat teszik víztaszítóvá és így javítják a vízzárást. Kiemelt jelentőségű folyamat a tömörítés is. Itt nagyon gondosan kell eljárni, de túl sokáig sem szabad tömöríteni, mert akkor szétosztályozódhat a beton. Ha már elkészült a szerkezet azt minősíteni kell vízzáróság szempontjából. ilyenkor a szerkezeten vizsgáljuk a vízáteresztés mértékét. Itt ezeket az osztályokat különböztetjük meg:

Beton megnevezése        vízveszteség üzemi nyomásra

a falon át (l/m2*nap)

‑ különlegesen vízzáró                                0,1

‑ vízzáró          0,2

‑ mérsékelten vízzáró                                 0,4

Próbakockákon is vizsgálhatjuk a vízzáróságot, ekkor a próbakockára víznyomást működtetünk és megállapítható az a nyomásfokozat ameddig még nem jelenik meg nedves folt. Valamely beton vízzáróságának mérőszáma annak a víznyomásnak a 10 MN/m2 ben kifejezett értéke, amelynek 24 órán át tartó hatására a betonnak a víznyomással ellentétes oldalán nedvesség nem mutatkozik és a víz a próbatest vastagságának legfeljebb 1/3‑ig hatol be.

A Vízzáró beton és vasbetonszerkezeteket sokféle módon használhatjuk fel az alagútszigetelésben. Magyarországon a Metró építésekor használták a vízzáró betonokat különböző szerkezeti kialakításokban. A budapesti metró vonalalagútjaiban a porszárazság nem igény, így elegendő vízzáró szigetelés alkalmazása. Az észak‑déli vonalon több km. alagút épült vízzáró helyszíni vasbeton résfalakkal és vízzáró vasbeton talplemezzel. Azokon a helyeken ahol a vízzárás mértéke nem volt kielégítő, ott helyszíni torkrétvakolatot hordtak fel a vízzárás javítására. Elterjedt megoldás még az előre gyártott szerkezetek alkalmazása. A budapesti metró előre gyártott egyhéjazatú alagútfalazata nagy pontosságú megmunkált acélsablonban előre gyártott, tömör szelvényű falazatelemekből áll.(2.ábra) Hat normál egy talpelem és három záróelem képezi a szerkezet részeit. Elterjedt még a Wayss Freitag cég egyhéjazatú előre gyártott rendszere is.

1.2. Vízzáró vakolatok

A vízzáró vakolatok a hagyományos bányászati módszerrel épített, nagy merevségű monolitbeton műtárgyak szigetelésére alkalmasak, ha további mozgások már nem várhatók. A szigetelési munka előtt gondos felület‑előkészítést kell végezni. A vízzáró habarcsot lövelléssel célszerű felhordani. A vízzáró habarcsok anyaga lehet:

‑ vízzáró cementhabarcs

‑ műanyag emulzióval kombinált cementhabarcs

‑ kétkomponensű műgyantával készített habarcs

Vízzáró cementhabarcs csak ott alkalmazható ahol a víznyomás nem nagyobb a habarcs tapadószilárdságánál. A műanyag emulzióval kombinált habarcsok tulajdonságai kedvezőbbek.

2. Rugalmas (nagy húzószilárdságú) szigetelések

Acéllemez szigetelés: A budapesti metrónál az állomásoknál alkalmaztak acéllemez szigetelést. Az állomásokon porszáraz követelményt kellett teljesíteni ami más módon nem volt elérhető. Az acéllemez szigetelés elterjedésének a magas ára és a korróziós érzékenysége szab határt. Acéllemez szigetelést lehet készíteni egy és kettőshéjazatú kivitelben is.

Kettőshéjazatú acéllemez szigetelés: ilyen megoldást mutat a harmadik és negyedik ábra. Ilyen esetben az acéllemez nem teherhordó elem. A lemez bekötő elemeit a külső teherhordó szerkezetben helyezik el. A lemez és a beton közötti űrt gyöngykaviccsal töltik fel. A lemezek elkészült hegesztési varratait ellenőrizni kell vízzáróság szempontjából. A belső oldalon kialakítanak még egy vasbeton réteget ami a szigetelést védi a korróziótól és megtámasztást is ad neki. A háthézagot a belső szerkezet elkészültével az előzőleg elhelyezett injektálócsőveken keresztül kiinjektálják.

Behorgonyzott acéllemez szigetelés egyhéjazatú szerkezettel: Az egyhéjazatú szerkezetek közös jellemzője, hogy a szigetelő acéllemezt a bányászati módszerrel megépített külső szerkezetbe horgonyozzák vissza úgy, hogy a víznyomás terhelését az acéllemezek és a horgonyzások közvetítésével a külső szerkezet viseli.

Húzottdonga szigetelés előre elhelyezett behorgonyzással: (5.ábra) Az ilyen eljárásnál a külső szerkezetbe méretezett T tartókat betonoznak be alkotó irányban, amelyek az acéllemezek hossztartói lesznek. Ezután felhelyezik az acéllemezeket. A betonszerkezet és a lemez közötti űrt kiinjektálják. A belső oldalon korróziógátló torkrét vakolatot hordanak fel.

Húzottdonga szigetelés utólag elhelyezett behorgonyzásokkal: Ha az acéllemez szigetelés utólag kerül kialakításra akkor a külső vasbetonszerkezetbe furatokat készítenek és ezekbe helyezik el a "harisnyás horgonyokat" (6.ábra). Ezekre helyezik el a hossztartókat és ezután az acéllemezeket. Ez a szerkezet is kap belső burkolatot.

3. Lágy szigetelések

3.1. Bitumenes feketeszigetelések

E csoportba tartoznak a bitumenbázisú, hajlékony szigetelések. A hagyományos forróbitumennel ragasztott többrétegű papír‑ vagy jutaszigeteléseket ma már kevésbé alkalmazzák, mert készítésük intenzív szellőztetést és olyan "kellősített" felületet ‑ simaság, szárazság ‑ igényel, amely igen nehezen valósítható meg, és a készítés állandó tűz‑ és balesetveszélyt is jelent. Hátrányosan befolyásolja még alkalmazását kis szakadónyúlása, a szigetelőpapír rövidebb élettartama, az elkészítéséhez szükséges nagy élőmunkaigény és a gondos szakmunka.

Használnak még aszfaltszigetelést is pl. aknák szigetelésére. Budapesten az előregyártott vasbeton elemekből épülő vonali alagútfalazatok szigetelésére különleges összetételú homok‑aszfalt réteget használnak. Mivel e réteg nemcsak szigetel, hanem egyéb funkciója is van, használata elterjedt.

3.2. Szigetelés bitumen‑latex anyagokkal

A bitumen‑műanyag keverékek egyik változata a műanyaggal előállított bitumen‑latex. Ezt szórással legtöbbször hidegen viszik a szigetelő felületre. Hatásosabb e szigetelés, ha két bitumen‑latex réteg közé épített polietilén fóliával együtt alkalmazzák.

Egyes termékek hidegen ragasztható formában kerülnek forgalomba. Ezeknek egyik előnye, hogy tág hőmérséklethatárok (‑15...+40 C) között is plasztikusak maradnak. Ilyen anyag a hazai gyakorlatban alkalmazott bitumen‑kaucsuk anyagú bitumenlemez. Talajvíz elleni szigetelésként legalább két rétegben kell felhordani, mert csak így érhető el a szükséges biztonság (toldási helyek nem tökéletes

zárása, egyenetlen alapfelület miatti átszúródás stb.). Kezelésük lényegesen egyszerűbb, hidegen ragaszthatók.

A bitumenemulziós fóliaszigetelések két alapanyaga a bitumen‑latex és a bitumenálló, jó mechanikai tulajdonságú műanyag fólia.

A bitumen‑latex emulzió térfogatra vonatkoztatva 40...50% vizet tartalmaz. A felhordás utáni víz nélküli anyagnak 15...20%‑a kloroprén bázisú kaucsuk‑latex és 75...80% desztillált bitumen. A kaucsuk‑latex adagolás hatására a bitumen tulajdonságai a plasztikustól a rugalmas anyagtulajdonságok felé tolódnak el. Csökken az anyag hőérzékenysége. A lágyuláspont jelentősen növekszik (130^oC), és csökken a töréspont hőmérséklete (‑30^oC).

Az anyag kevésbé öregedik, nő a tapadóképessége, a nedves felületre is jól tapad, és szórással felhordva nem igényel igényesen előkészített felületet. Jó kiegyenlítőréteg műanyag szigeteléshez. Az anyagnak nagy a nyúlóképessége és nagy a szakadónyúlása, kb. 2 MPa felületi terhelést tud hordozni. A korróziós hatásoknak kiválóan ellenáll (a szulfátnak és szénsavnak).

A bitumen‑latexhez átlátszó szulfaklórozott polietilén fólia használata célszerű. Az átlátszó fólia segíti a tapadás és a hegesztési varratok ellenőrzését (átfedés, összeolvadás). E fóliának jó a bitumenállósága, jól hegeszthető hőlégfúvóval és hidegduzzasztással (oldószere a toluol, a tetrahidrofurán, triklór‑etilén), valamint kedvezőek a fólia mechanikai tulajdonságai is. A szigetelés két bitumen‑latex réteg közé meghatározott technológia szerint beépített hegesztett polietilén fóliából áll.

3.3. Műanyagfólia‑szigetelések

A műanyagfólia‑szigetelések anyaguk és készítési módjuk szerint sokfélék. A ragasztással toldottak mindig kétrétegűek, míg az ellenőrzött hegesztett varrattal készítettek egyrétegűek. Ha ragasztással erősítjük fel, akkor az száraz, gondosan kellősített sima felületet igényel. Pontonkénti hegesztéssel rögzített műanyag fóliák alá fasimítóval durván lehúzott aljzat elégséges. Az alagútépítésben alkalmazzák mind a hőre lágyuló, mind a hőre keményedő műanyagokat. Kedvező tulajdonságaik folytán legjobban a hőre lágyuló poli(vinilklorid) fóliák terjedtek el. E kedvező tulajdonságok:

‑ a jó mechanikai jellemzők, amelyek közül legfontosabb a nagy

szakadónyúlás;

‑ a szigetelés elkészítéséhez nincs szükség sík és száraz

felületre;

‑ a beépítés nem szennyezi az építési munkahelyet, a környezetet;

‑ a szigetelés technolóiája a munkásokra nem veszélyes,

egészségükre nem ártalmas.

A szigetelés során különösen a következőkre kell gondot fordítani:

‑ a szigetelés egyrétegű és könnyen sérül, ezért úgy kell

kialakítani, hogy anyagán a sérülés könnyen észrevehető és

egyszerűen, gyorsan és jól javítható legyen; ha nagy a

sérülési veszély, akkor védő fóliát kell alkalmazni;

‑ a helyszíni illesztési varratok a szigetelés kényes pontjai, ezért ezeknek ellenőrzött, gondos elkészítése a jó szigetelés alapvető része;

‑ a víznyomás elleni szigetelésekben a lemez 2 mm‑nél ne legyen vékonyabb, de előnyösebb a 3,5... 3,0 mm vastagság, így szállításkor és elhelyezéskor kisebb a sérülés veszélye;

‑ a helyszíni hegesztési varratok számát a lehetséges legkisebbre kell csökkenteni; különösen kerülni kell a hegesztési varratok T alakú csatlakozását és keresztezését; ha T‑toldás vagy keresztezés van a szigetelésen, célszerű e helyeket egy külön felhegesztett takaró PVC‑lemezzel lefedni;

‑ a fólia elhelyezéséhez külön állvány és elhelyező berendezés

kívánatos;

‑ kerülni kell a fóliának a felületre feszítését, mert az

csúcsfeszültségekhez és fóliasérülésekhez vezethet;

‑ a műanyag fóliáktól jó és megbízható szigetelés és nagy élettartam csak akkor várható, ha olyan műanyagot választunk, amelynek fizikai, kémiai és felhasználási feltételei az építmény szerkezeti és építéstechnológiai adottságaival jó összhangban vannak.

A műanyag fólia felerősítési lehetőségei:

‑ Felerősítés ragasztással, amihez bitument vagy műanyag ragasztót használunk. Ez a felerősítés előnyösen csak a bitumen‑latex emulzióval való felragasztással alkalmazható. Minden egyéb esetben csökkenti a PVC‑fólia alkalmazásában rejlő előnyöket, mivel a ragasztás sima és porszáraz felületet kíván.

‑ Felerősítés helyenkénti rögzítéssel. E megoldás előnye, hogy

az alapfelület lehet nedves, vízfolyásos és egyenetlen. Csak

a nagy éleket és csúcsokat kell kiegyenlíteni.

‑ Rögzítés belövéssel. A szigetelendő felületre kiterített

PVC‑fóliát belövéssel felszögezik, majd e helyeket

fóliadarabokkal leragasztják. Ezt a megoldást kerülni kell,

mert a sok helyen megsértett, majd "javított" szigetelőréteg

sok hibaforrást rejt magában.

‑ Rögzítés szorítósínekkel vagy pontszerűen szorító fejlemezekkel. E megoldás előnye, hogy a PVC fólia felerősítése nem igényel sem hegesztést, sem ragasztást. Hátránya viszont, hogy vastag fóliánál nehezen készíthető el, túl szoros illesztésnél nehezen pattintható fel, lazább illesztés esetén pedig a fólia nagy súlya lepattinthatja a szorítóprofilt. A fóliára a rögzítés helyén többlet‑igénybevétel jut, aminek folytán megnyúlik.

‑ A fóliának a szigetelendő felületbe előzetesen belövéssel

rögzített, műanyag bevonatú fejjel ellátott korongokhoz való

hegesztése. Ez a megoldás széles körben elterjedt, mert

készítése gyors, biztonságos és egyszerű (2. ábra). Ez a

megoldás alkalmas egyenetlen sziklafelületre való felhordás

esetén műanyag habszivacs alátét felszögezésére is.

Meleglevegős hegesztéssel vagy hideg duzzasztással is

rögzíthető.

Műanyag fóliák toldása. Toldás ragasztással. Nagyon ritkán és csak ott alkalmazzák, ahol a hegesztés valamilyen okból nem lehetséges.

Toldás hegesztéssel. Duzzasztásos hideghegesztés esetén az átfedő és az érintkező varratfelületek mindegyikét oldószerrel kenik be (pl. tetrahidrofurán), majd az oldódott felületeket egymáshoz sajtolják. Legjobban elterjedt a meleg levegővel végzett hegesztés.

Varratvizsgálati módszerek. Optikai szemrevételezés. Csak durva hibák felfedésére alkalmas.

Vizsgálat feszítőszerszámmal. A varrat mechanikai tulajdonságát ellenőrzi. A varrat mentén végigvezetve ellenőrzi az összeolvadást. Kisebb szigetelési hiányt, porozitást nem mutat ki.

Vizsgálat villamos nagyfeszültséggel. E módszerhez a kettősvarrat közé helyezett fémszálra van szükség . A hegesztés hiányosságait szikra és hang együttesen jelzi. E módszer nem ellenőrzi a varrat mechanikai szilárdságát.

Ultrahangos vizsgálat. Még nagy szakértelem esetén is a legkevésbé megbízható; alagutakban nem célszerű megoldás.

Vákuumos varratvizsgálat. A varrat felett vákuumot hoz létre, és ha a varratot előzőleg habképző anyaggal bekenték, akkor a hegesztési hibahelyeken buborék képződik. Minthogy a fóliát megnyújtja, így annak mechanikai tulajdonságát is ellenőrzi. E módszer egyetlen hátránya, hogy munkaigényes és lassú, ezért csak kiegészítő eljárásként célszerű alkalmazni azokon a helyeken ‑ sarkokban, kapcsolatokban stb. ‑ ahol más módszer nem lehetséges.

Varratvizsgálat nagynyomású levegővel vagy vízzel . Kettősvarratot készítenek, a közöttük levő üreget levegő‑ vagy folyadéknyomás alá helyezik, és nyomásmérővel ellenőrzik, hogy

nincs‑e nyomáscsökkenés. Ez a legjobban bevált varratvizsgálati módszer, mert mind szilárdság, mind vízzárás, mind pórusosság szempontjából ellenőrzi a varratokat. A vizsgálócsatorna célszerű szélessége 10...20 mm, a vizsgálati nyomás 1,5...2,0 bar, a vizsgálat időtartama 10... 15 min. A nyomás ezen idő alatt legfeljebb 20%‑kal csökkenhet.

E szigeteléseknél csak gondos varratvizsgálat és a hibák ellenőrzött kijavítása után kerülhet sor a szigetelést támasztó belső szerkezet megépítésére.

4. Horonyszigetelések

4.1. Merev horonyszigetelések

Előregyártott elemekből épített alagútfalazat hornyainak konszolidáció utáni lezárására alkalmasak a műanyag emulzióval kombinált cementhabarcsok, a kétkomponensű műgyantával készített habarcsok és a Szovjetúnióban, Magyarországon és Csehszlovákiában e célra használt bauxitcement bázisú duzzadócement.

A duzzadócement kétféle kivitelben készül, az egyik lövelléssel, a másik kézi tömörítéssel dolgozható be a horonyba. A duzzadócement bauxitbázisú, ennek folytán előnyei és hátrányai a bauxitcementével azonosak. Az anyag gyorsan kötő, gyorsan szilárduló és nagy szilárdságú. Gyakorlati tapasztalat igazolja, hogy ha 5 cm‑nél vékonyabb szerkezeti elemként építik be és gondosan utókezelik, akkor 25 év alatt átkristályosodás miatt nem következik be olyan károsodás, amely tömítetlenséget okozna. Nem szabad azonban alkalmazni olyan helyen, ahol alkáli iont tartalmazó talajvízzel kerül érintkezésbe. Az alkáli ion ugyanis katalizátorként működve korróziós folyamatot indít meg és tart fenn, amelynek következtében a duzzadócement tömörségétől függően három‑hat hónap alatt géles állapotú anyaggá bomlik, amit a víz kimos a horonyból. Így nem használható olyan helyeken, ahol vízüvegbázisú talajszilárdítást vagy hátűrinjektálást alkalmaztak.

4.2. Rugalmas fugatömítések

Előregyártott vasbeton vagy öntöttvas elemekből épülő alagutakban előre elhelyezett neoprén tömítő gyűrűt is alkalmaznak. Ilyenkor nem szükséges horonyszigetelést készíteni.

Széles körben elterjedtek a kétkomponensű, gumi rugalmasságúra szilárduló fugatömítö műanyagok is. Ezek csak akkor eredményesek, ha szigorúan betartják a készítésre vonatkozó gyári előírásokat (száraz és tiszta felület, két komponens esetén a keverési arány stb.). Alagútban alkalmazva öregedési és bakteriológiai vizsgálat is ajánlatos. Ezek a fugatömítő anyagok drágák, ezért csak ott célszerűek, ahol utólag jelentős mozgások várhatók.

5. Dilatációs és munkahézagok

A dilatációs hézagok funkciójuk alapján négyfélék lehetnek :

‑ húzásra, nyomásra igénybe vett dilatációs szerkezet a hőmérséklet‑változásból, a zsugorodásból keletkező nyúlások és rövidülések áthidalására ;

‑ nyírásra igénybe vett dilatációs szerkezet

süllyedéskülönbségekből adódó mozgások áthidalására;

‑ úzásra és nyírásra egyidejűleg igénybe vett szerkezetek ;

‑ munkahézag‑lezárások.

E négyféle funkciót külön‑külön vagy együttesen kielégítő dilatációs szerkezetek alkalmazkodnak a szigetelés módjához, a műtárgy anyagához és szerkezetéhez, valamint az építési technológiához.

A dilatációs hézagok elhelyezésére a sok változat miatt csak általános szempontokat lehet adni :

‑ Dilatációs hézagot ott iktatnak be, ahol pl. az állomás

alaprajza vagy hosszmetszete ugrásszerűen változik, peronok,

üzemi helyiségek csatlakozásánál, állomás alatt, esetleg

felett elhelyezett terek végénél, állomási főszellőztető

csatlakozásánál stb.

‑ Hosszú, változatlan keresztmetszetű szakaszokon átlagosan 40...60 m‑enként helyeznek el dilatációs hézagot. Mélyalagutaknál nem szükséges dilatációs hézagok beiktatása.

‑ Az alagúton belül a hőmérséklet lassabban követi a külső

levegőét és viszonylag kiegyenlített. A dilatációs hézagokat

mégis a szabályzatok által előírt teljes

hőmérséklet‑különbségre kell beállítani, mert pl. nyitott

módszerrel való építés alatt hosszú időn át közvetlen a

kapcsolat a külső légtérrel, és ezalatt a szerkezet minden

szélsőséges hőmérsékletértéket felvehet.

‑ A dilatációs hézagok elhelyezését az egyes építési ütemek is

befolyásolják. Tervezéskor szem előtt kell tartani a

megvalósulás ütemezését, a víztelenítés, a

munkagödör‑körülzárás, esetleg a födém alóli földkiemelés

elrendezését.

‑ Mindig a teljes keresztmetszeten végigmenő dilatációs hézagot kell beépíteni, még akkor is, ha a keresztmetszet elemei nem egyidejűleg épülnek és nem egyneműek (pl. előregyártott födém, monolit résfal, monolit alaplemez).

A budapesti metrónál szerzett tapasztalat szerint vízzáró résfalból és alaplemezből, továbbá szigetelt, előregyártott elemekből álló födémmel épített szerkezet résfalába is kell dilatációt tervezni ott, ahol a résfalakkal összekapcsolt alaplemezben és födémlemezben dilatációs hézagokat helyeznek el. A jelentkező koncentrált mozgások (hőhatás és zsugorodás) ugyanis megrepesztik a résfalat, és az alagútban koncentrált vízfolyások keletkeznek.

5.1. Dilatációs szerkezetek

A metró dilatációs szerkezetei a sokféle szerkezet, szigetelési mód és feladat szerint igen sokfélék.

A lemezszigetelésekbe iktatott dilatációs szerkezetek közös vonása, hogy zártak, tehát a szigetelést átvezették rajtuk, és a környezethez képest még fokozottabban vízzáróak. Ilyen megoldás pl. egy metróállomás előregyártott tartói fölött elhelyezkedő dilatációs szerkezet, amely a 3. ábrán látható. Ez a szerkezet erőhatást is fel tud venni.

E példában "klasszikus" bitumenes csupaszlemez szigetelést vezettek át a hézagon. Azóta tért hódítottak a műanyag‑hordozóréteges szigetelőanyagok, amelyekkel ‑ a gyári előírások és a műszaki alkalmassági bizonyítvány szem előtt tartásával ‑ ugyancsak ki lehet alakítani a dilatációs hézagot.

A műanyag alapú, öntapadó szigetelést nagy nyúlóképessége miatt nem szükséges lírába hajtani. Biztosítani kell azonban, hogy a tágulás mértékének megfelelő hosszúságú fólia nyúljék meg. A szigetelőréteg e helyen ne legyen végig letapadva.

Vízzáró beton vagy vasbeton szerkezetek dilatációs hézagait a szerkezet középvonalába beépített dilatációs és fugazáró szalagokkal zárják le. E szalagok vízzáróan bekötnek a betonba és alakjukkal ‑ zárt üreges csőszelvény a dilatációs hézagban ‑, valamint nagy szakadónyúlású anyagukkal a várható mozgások szabad lejátszódása mellett is vízzárók.

E fugaszalagok vízzáróan beköthetők

‑ a labirintelv alapján;

‑ az acél és beton tapadásának felhasználásával;

‑ a betonhoz szorítással.

Ha csak szilárdsági szempontból fontos a munkahézag régi és új betonjának jó kapcsolata, ezt mechanikus feldurvítással vagy vegyszerekkel lehet elérni.

A labirintelv alkalmazása látható a 4. ábrán. A labirintelv csak akkor érvényesül, ha a labirint közeit a beton jól kitölti.

6. Föld alatti műtárgyak szigetelése

6.1. Nyitott módszerrel épített műtárgyak szigetelése

E műtárgyak szigetelését a résfalas megoldások kivételével általában a szerkezetek külső felületén helyezik el. Ezek az épületek legtöbbször egyhéjazatú szerkezetek. Szigetelésükhöz egyaránt használják a merev és a lágy szigetelőanyagokat.

Acéllemez szigetelést csak résfalas műtárgyaknál, legtöbbször egyhéjazatú szigetelésként, ill. azokon a helyeken alkalmaznak, ahol a szigetelést nagy erők vagy felületi igénybevételek érik. Közvetlenül burkolat alatt fekvő, nyitott dúcolattal kitámasztott munkagödörben épült állomásokat általában zárt, külső lemezszigeteléssel látják el. Ez a szigetelés az aljzatbetonra, a műtárgy oldalfalára és födémlemezére van felhordva, megfelelően csatlakozik a dilatációs szerkezetekhez, és egy teljesen összefüggő zárt réteget alkot.

Olyan helyen, ahol a lágy szigetelőanyagban a megengedettnél nagyobb igénybevétel, nyomó‑ vagy csúsztatófeszültség lépne fel, a szigetelőanyagot acéllemezzel kell helyettesíteni.

A hazai gyakorlat szerint a nyitott módszerrel épülő másfeles mélységű állomásokat ‑ minthogy azokban nagyobb mélységben elhelyezkedő terek is vannak legtöbbször réselt kivitelben építik és belülről szigetelik.

Az állomási alaplemez alá kerülő szigetelés hagyományos módon aljzatbetonon készül és csatlakozik a résfal szigeteléséhez, amely

lehet

‑ a "kellösített" résfalra belülről felhordott lemez szigetelés, amelyet egy belső, az alaplemezbe befogott és felső végén szabadon álló vagy csuklósan megfogott szigetelést támasztó fal tart. Erre a falra adódik át a műtárgyra jutó teljes vízszintes víznyomás. Ha a mértékadó talajvízszint a felmenő belső fal felsö síkja alatt van, akkor gyakran a belsö szigetelést csak a födém alsó síkjáig viszik fel, a födém külső felületén elhelyezett csapadékvíz elleni szigetelést pedig a műtárgy külső oldalán levezetik olyan mélységig, hogy a belsö szigetelőréteggel megfelelő fedésben legyen. Ha a talajvízszint magasabb, a belsö szigetelést acéllemez közbeiktatásával ki kell vezetni, és a födémszigeteléshez csatlakoztatva úgy kell kialakítani, hogy zárt szigetelőréteget alkosson ;

‑ lőre vagy utólag elhelyezett acéllemez szigetelés. Az előre

behelyezett megoldásnál a résfal vasalásához hozzá kell

hegeszteni az acéllemezeket, és a vasalással együtt

elhelyezni.

A behelyezett acéllemezek a betonozás, a munkagödör kiemelése és a falazat letisztítása után vehetők munkába. Az egyes csatlakozó réstáblák közötti sávokba acéllemez csíkot helyeznek el utólag belülről vízzáró hegesztéssel, majd a korrózió elkerülésére e csíkokat külön is aláinjektálják cementhabarccsal. A résfalba iktatott dilatációs hézag helyén az acéllemez szigetelésbe is dilatációs hézagot kell beiktatni, mert az tökéletesen együtt mozog a résfallal. Utólagos szigetelésnél behorgonyzó elemeket helyeznek el a résfal vasalására erősítve, és a kész résfalra utólag szerelik fel és hegesztik össze az acéllemezeket.

A vonalszakaszok szigetelése szerkezetüktől függ. Egy zárt keresztmetszetű, helyszínen betonozott vagy akár előregyártott elemekböl épített vonalszakaszt külső, réteges szigeteléssel célszerű építeni.

A vonal építésének korszerű szerkezete a vízzáró résfalak között épülő, elöregyártott födémgerendákkal fedett, alul vízzáró alaplemezzel lezárt alagút. Itt voltaképpen csak a födémlemez felső síkján és oldalán, a fejgerenda csatlakozását átfedve készül külső lemezes szigetelés. Vonalalagutakban ugyanis nem kell vízhatlan száraz állapotot elérni; kisebb vízszivárgások megengedhetők.

6.2. Zárt módszerrel épített műtárgyak szigetelése

Vonalalagutakban általában az egyhéjazatú vízzáró elemekből

(vasbeton blokk, öntöttvas tübbing stb.) épített megoldások a

célszerűek. llyen esetekben az elemek csatlakozásainál

horonyszigetelést vagy neopréngyűrű szigetelést alkalmaznak.

Egyes esetekben kettőshéjazatú szerkezetet készítenek műanyag vagy bitumenalapú lemezszigeteléssel (NÖT módszer vagy pl. kellően nem vízzáró vasbeton elemekkel épített szerkezet).

A mélyállomásokat vízhatlan szigeteléssel kell ellátni. A nagy

víznyomás miatt csak teljesen megbízható, igen gondos kivitelezéssel és ellenőrzéssel készített szigetelés felel meg. E követelményeket legjobban az acéllemez szigetelés elégíti ki, de megoldható más, pl. műanyaglemez szigeteléssel is, rendkívül gondos, ellenőrzött munkával.