Fotó: Dernovics Tamás, magyarepitok.hu

A „Kalocsa-Paks Új Duna-híd és kapcsolódó úthálózat tervezése és kivitelezése” projekt kiemelten fontos beruházás Tolna vármegye és Bács-Kiskun vármegye határán, melyet a kormány a 226/2015. (VIII. 7.) rendelete alapján nemzet­gazdasági szempontból kiemelt jelentőségű közlekedési infrastruktúra-beruházásnak minősített.

A NIF Nemzeti Infrastruktúra Fejlesztő Zártkörűen mű­ködő részvénytársaság (NIF Zrt.) által lefolytatott közbeszerzési eljárás eredményeképpen egy új Duna-híd, valamint a környező településekhez és az M6-os autópályához kapcsolódó 512. számú és 5124 jelű utak kivitelezését a Duna Aszfalt Zrt. végzi fővállalkozóként. A Vállalkozási szerződések 2021. január 5-én léptek hatályba, a kivitelezési munkák végső befejezési határideje 2024. május 31., miközben az 5124 j. összekötő utat már 2023 tavasza óta használhatja a lakosság.

A projekt állami beruházásként valósul meg, az építtetői jogokat a NIF Zrt., és időközbeni átalakulás következtében, 2023. január 1-jétől az Építési és Közlekedési Minisztérium gyakorolja.

A híd kiviteli terveit a CÉH Zrt. és Pont-TERV Zrt., míg az út terveket az UTIBER Kft. készítette a Duna Aszfalt Zrt. megbízásából.

A projekt két részből áll (1. ábra):

1. 512. sz. új, másodrendű főút tervezése és kivitelezése az 51. sz. főút és az M6-os autópálya között, mely szakaszon egy új Duna-híd létesül.
2. 5124 j. új összekötő út tervezése és kivitelezése Paks és Gerjen települések között.
   1. ábra. Áttekintő helyszínrajz

Az új Duna-híd és környezete

Az új híd a Duna folyamot az 1520,446 folyamkilométer-szel­vé­nyében keresztezi, a híd 946,2 méter hosszú, és 3 részegységre tagolódik (2. ábra):

• bal parti ártéri híd (220,1 m),
• mederhíd (440 m),
• jobb parti ártéri híd (286,1 m).
  2. ábra. Általános terv – megtekinthető nagy méretben
  

A tervezett keresztezési helyen a Duna főmeder 460 méter széles, az árvízvédelmi töltések távolsága egymástól 1000 méter. A keresztezett árvízvédelmi töltések kezelőútjainak átvezetését oldalanként egy-egy új keretműtárgy biztosítja a töltések mentett oldalán, az 512. sz. főút főpályatöltésében.

A szerkezet legnagyobb része a hullámtéren helyezkedik el, ez a terület Natura 2000 természetvédelmi besorolása miatt kiemelt jelentőséggel bírt az előkészítési fázisban a kivitelezési technológia megtervezése, a kivitelezéshez ideiglenesen igénybe vett területek nagyságának optimalizálása, ezáltal a környező természeti értékek megóvása szempontjából.

Az ártéri hidak felszerkezetei acél szekrénytartós kialakításúak, míg a mederhíd felszerkezete öszvér keresztmetszetű, extradosed típusú híd, ahol a szekrény kialakítású szerkezetet acél gerinctartók, továbbá alsó és felső vasbeton lemezek (övek) alkotják. A hídkeresztmetszet legnagyobb szélessége az ártéri hidak esetében 19,26 méter, míg a mederhíd esetében 23,26 méter. A műtárgy 10 támaszon áll, ebből 2 darab hídfő, 4 darab ártéri pillér, 2 darab közös pillér és 2 darab mederpillér. A híd alapozása furatmeg­támasztásos technológiával készült, és cölöpalapozással valósult meg. Az ártéri hidak és a mederhíd esetében egyaránt 1,5 méter átmérőjű vasbeton cölöpök biztosítják a szükséges teherbírást, összesen 2230 méter hosszban. Az alépítmények vasbeton pillérei elöl-hátul csúcsíves kialakításúak, tengelyük megközelítőleg párhuzamos a Duna szabályozási vonalával, szerkezeti magasságuk 10,3–17,6 méter között változik. Az ellipszis alakú vasbeton pilon legfelső pontja 21,8 méter magasan van a pályaszinttől, melybe oldalanként 10-10 darab extradosed kábelt rögzítettek, azaz összesen 80 darab ferdekábel segíti a merevítőtartó teherviselését mintegy 4730 méter hosszban.

A műtárgyakba beépítendő beton mennyisége közel 28 000 m³.

Az új Duna-híd acélszerkezetének össztömege megközelítőleg 5500 tonna – melyet a Duna Csoport gyártóüzemében gyártottunk –, ez több mint 40 000 méter vizsgált hegesztési varratot tartalmaz, a szerkezet szereléséhez és mozgatásához szükséges kiegészítő segédszerkezetekkel együtt számított össztömege meghaladja a 8000 tonnát.

A legnagyobb támaszköz a Duna főmeder feletti áthidalásnál 200 méter, ami egyben nemzetközi hajózási útvonalként a projekt teljes időtartama alatt zavartalanul üzemel.

Az ártéri hidak szerkezete

A bal parti ártéri híd (kalocsai oldal) a meglévő árvízvédelmi töltés hullámtéri oldalán kivitelezendő 1. jelű hídfőtől indul Paks irányába, hossza 220,1 méter, szélessége 19,26 méter. A hídfő, a két ártéri pillér és egy mederpillér szolgál a felszerkezet alépítményeként, a híd támasznyílásai egységesen 73 méter nagyságúak (3. ábra).

3. ábra. Az ártéri híd általános keresztmetszete – megtekinthető nagy méretben

A jobb parti ártéri híd (paksi oldal) szerkezetének kialakítása hasonló a bal parti ártéri hídéhoz, a 10. jelű hídfőtől indul Kalocsa irányába a 7. jelű pillérig. A hídszerkezet hossza 286,1 méter, támasznyílásai egységesen 95 méter nagyságúak.

A két ártéri hídszakasz felszerkezetének kialakítása ha­sonló: ortotróp pályalemezes, párhuzamos övű, többtámaszú, folytatólagos, ferde gerincű, acél szekrénytartós gerendahíd. A szerkezet elsődleges teherviselő elemei S355 és S460 szilárdsági osztályú acélból készültek, melyek össztömege mintegy 3600 tonna. A felszerkezetek szélessége 19,26 méter, a szerkezeti magasság – a pályaburkolati rendszer figyelembevételével – állandó: 3625 milliméter. A szekrény alsó felülete az állandó gerincmagasságra tekintettel követi a hossz-szelvény vonalát. A ferde gerinclemezek távolsága az acél pályalemez síkjában 9300 milliméter, az alsó öv vonalában 7360 milliméter. Az ortotróp acél pályalemezt 0,6 méterenként 300 milliméter magas, trapéz keresztmetszetű hosszbordák, valamint 3,65 méter távolságonként 1000 milliméter magas kereszttartók támasztják alá. A merevítő­tartó gerinclemezeit és a fenéklemezt hossz- és arra merőleges orientációjú elemek merevítik. A két főtartót minden második kereszttartónál 2 × 3,65 méter, azaz 7,30 méteres közönként rácsos keresztkötések kapcsolják össze. A támaszok felett tömör diafragmák vannak, melyek segítségével a szerkezet megemelhető, ezzel lehetővé téve az építési technológia és az üzemeltetés alatti sarucsere kivitelezésének lehetőségét. A szekrényhez kétoldalt csatlakozó konzol a kerékpárút, valamint a kiemelt szegély terheit viseli. A konzolvégeket 720 milliméter magas acélszerkezetű szegély hossztartó zárja le.

Az ártéri hidak gyártása és szereléstechnológiája

Az ártéri hidak acélszerkezeti egységeinek gyártása a jobb parti híd esetén 13 darab, míg a bal partinál 16 darab hídelemre osztva, keresztmetszetenként további 8/10 darab elemre bontottan történt. A hídelemeket – az üzemi körülmények között kialakított korrózió­védelemmel ellátva – közúton szállították az adott part hídfőinél kialakított szerelőterületre.

A helyszíni átvétel után az elemeket a speciálisan kialakított tér­beli összeállító padban szerelték össze. A hosszirányú illesztések három fázisban készültek el, fázisonként egy hídelem hosszúságot a hídtengellyel párhuzamosan előremozgatva. Minden tolási fázist követően újabb hídelemek fogadása vált lehetővé a megüresedett összeállító padban, amely így biztosította az építés folyamatosságát. A hosszirányú illesztések (varratok) elkészülte után a keresztmetszetek illesztésére került sor, majd a készre hegesztett hídszakasz a 4. fázisban átkerült a festősátorba, ahol a szabványi előírásoknak megfelelő korrózióvédelmi bevonatot és egységes fedőszínt kapott a teljes szerkezet.

A bal ártéri híd 1600 tonna tömegű és a jobb ártéri híd 2000 tonnás főtartó szerkezetei a Duna irányába történő folyamatos tolás technológia alkalmazásával jutottak be a tervezett helyükre (1. kép).

1. kép. A bal ártéri híd, 2023. október 21-én (Fotó: Dernovics Tamás, magyarepitok.hu)

A szerelőtérről a folyamatosan épülő hídszerkezet előremozgatása az ártéren kiépített ideiglenes járomszerkezetekre és pillérekre telepített tolópadokon történt, átlagosan 40 méter/1 hónap sebességgel. A mozgatást a tolópadokban kialakított hidraulikus munkahengerek végzik a tolópadok tetején folytatólagos láncot alkotó tolózsámolyok segítségével. A hídszerkezetek tolása 15 fázisban, a végleges pályaszerkezet szintjénél 1,8 méterrel magasabban történt, a szerelhetőség és a végleges helyére mozgatás után a tolópadok kivétele és sarukra engedése miatt.

A mederhíd szerkezete

A mederhíd szerkezete a bal parti ártéri hídhoz a 4. jelű közös pilléren, a jobb parti ártéri hídhoz pedig a 7. jelű közös pilléren csatlakozik. A híd hossza 440 méter, legnagyobb szélessége 23,26 méter. A támaszok közötti nyílások nagysága 120-200-120 méter. A pilon magassága a pályalemez szintjétől 21,8 méter (4. ábra).

4. ábra. A mederhíd keresztmetszete extradosed kábel lehorgonyzásánál – megtekinthető nagyobb méretben

A mederhíd felszerkezete háromnyílású, a mederpillérek felett parabolikusan kiékelt, kétcellás szekrénytartós, öszvér keresztmetszetű, extradosed típusú híd. A híd főtartója kétcellás szekrénytartó, amelynek ferde oldalfalait és középső falát acél trapézlemez gerincek, alját vasbeton fenéklemez, felső részét mindkét oldalon konzolos kialakítású vasbeton pályalemez alkotja. A felszerkezet az építési és állandó igénybevételeknek megfelelően hosszirányban tapadóbetétes kábelekkel feszített vasbeton pályalemezzel, feszített vasbeton fenéklemezzel, a hasznos teher igénybevételeinek megfelelően pedig a szekrényekben szabadon vezetett csúszókábeles feszítéssel kerül kialakításra az extra­dosed rendszernek megfelelően. Az 5. és 6. jelű mederpillérektől mért 32,5 méterig (az extradosed kábel lehorgonyzások szakaszáig) a szekrénytartó magassága változó, a mederpillérek felett 6,5 méter, az állandó magasságú szakaszokon az úttengely vonalában mérve 3,5 méter. A trapéz hullámlemezgerincek alsó és felső síkjához az övlemezek hegesztéssel kapcsolódnak. A gerincek az övlemezekre hegesztett fejes csapokkal kötnek be a vasbeton pálya- és fenéklemezbe. A trapézlemez-gerinces keresztmetszet keresztirányú merevségét – az 5 méteres, ún. építési zömhossz­nak megfelelően – 5 méteres közönként beépített, a gerincleme­zekkel egybeépített acélszerkezetű kereszttartók biztosítják. A kereszttartók alsó és felső övei szintén hegesztett fejes csapokkal kötnek be a vasbeton pálya- és fenéklemezbe (5. ábra).

5. ábra. A mederhíd acél merevítőtartó (felül) és szállítási egységek (alul)

A felszerkezet nyomatéki teherbírásának növelésére, 5 méterenkénti lehorgonyzással, a pilonok két oldalán 10-10 darab extradosed kábelt építettek be. Mind a pályalemez, mind a fenéklemez hossz­irányban feszített. A konzolos építési módnak megfelelően a felső pályalemezben tapadóbetétes kábeleket helyeznek el. A fenék­lemezben tapadóbetétes és közvetlenül felette szabadon vezetett, csúszóbetétes feszítőkábeleket is alkalmaznak.

A mederhíd gyártása és helyszíni szereléstechnológiája

A híd építésének kiszolgálása az árvízvédelmi töltésektől induló bejáróutakon és a pilonokhoz bejutást biztosító bárkahidakon keresztül, a pilonok mellé telepített toronydarukkal és úszódaruval valósult meg (2. kép).

2. kép. Bal parti organizáció – helyszíni légi felvétel

A mederhíd alapozásának kivitelezése a mederfenékre ültetett kéregelem és őrfalas munkatér-határolás alkalmazásával történt, ezzel vált lehetővé a Duna mindenkori vízszintjéhez képest mélyebben lévő száraz munkatér kialakítása (3. kép).

3. kép. Mederhíd 5. támasz kéregelem 180 tonnás szerkezetének beemelése (Fotó: Erdei Mihály, magyarepitok.hu)

A mederhíd felszerkezet összesen 87 darab építési egységre, úgynevezett zömökre tagolódik. A zömök acél­szerkezetének elő­szerelése Csepelen készült, majd az 5 méter hosszú acél merevítő­tartókat vízi úton, bárkákkal szállították a helyszínre.

Az 5–6. jelű mederpillérek elkészülte után a felszerkezet építése a pillérekről indítottan, párhuzamos ütemben, szabad­­szereléses technológiával épült. A pilléreken az indító zömökhöz zsaluzó­­kocsik alkalmazásával épült hozzá a következő zöm, majd a beton kellő szilárdságának elérése után, belső csúszó­kábelekkel, a csatlakozó zömök összefeszítése is megtörtént.

A leírt munkafázisok ciklikus ismétlésével ér el a felszerkezet a mederközép­zárásig és a parti 4–7. jelű közös pillérekig. Egy szabad­szerelési ciklus több mint 150 munka­folyamatból áll, beleértve a szükséges vizsgálatokat, szerelési fázis­kritériumok teljesülését is. E folyamatok leképezéseként 52 mérföldkő valós idejű nyomon követése vált szükségessé minden nap, minden órájában, így volt garantálható, hogy a ciklikusan ismétlődő folyamatok és kapacitás­vezénylések a leghatékonyabb ütemezésben valósuljanak meg.

A klasszikus szabadbetonozás a híd extradosed jellege miatt kiegészült a zömök kábeles visszakötésével a pilonokra, ahol passzív lehorgonyzást alkalmaztak egy bebetonozott acélszerkezet által, míg az igénybevételeknek megfelelően alkalmazott 37, 43 és 55 pászmás kábelek alsó, aktív lehorgonyzása (és feszítése) a pálya­lemez konzol alatt kialakított vasbeton lehorgonyzó tömböknél az acél merevítőtartóban történt.

Az alkalmazott ferdekábel-rendszer beépítési mérettűrése miatt az acél merevítőtartó és a pilonba kerülő passzív lehorgonyzó acélszerkezet elhelyezése kritikus munkafolyamat volt, mindösszesen 10 milliradián véglemez-beállítási tűréssel. A mérettűrés ellenőrzése éppen ezért a gyártás-előszerelés-helyszíni szerelési folyamatok esetében különleges megoldásokat kívánt meg (6. ábra, 4.a, 4.b kép).

6. ábra. Merevítőtartó algyártmány statikus lézerszkennelése

4.a, 4.b kép. Passzív lehorgonyzó acélszerkezetek beállítása a pilon tetején

A híd teljes, a Duna átlagos (paksi vízmérce nullszintje) vízszintjétől számított 43,6 méteres magasságát megadó pilonszerkezetek a pályaszinttől mérve 21,8 méter magasak. A pilonok négy építési ütemben, egyedileg gyártott zsaluszerkezettel készültek.

Aktuális előrehaladás

Ez év január 26-án megtörtént a mederhíd zárózöm-betonozása, ezzel végérvényesen is létrejött a kapcsolat a Duna bal és jobb partja között, összekötve a Kalocsai és Paksi kistérséget. A szerkezeteken jelenleg is folynak a befejező szigetelési munkák, és szerelik a hídtartozékokat (5. kép).

5. kép. A Kalocsa–Paks új Duna-híd a mederzárás után (Fotó: Dernovics Tamás, magyarepitok.hu)

Az Építési és Közlekedési Minisztérium beruházásában készülő új Duna-híd, a magyar­országi Duna-szakasz huszadik hídjaként, várhatóan 2024 nyarára készülhet el a Duna Aszfalt Zrt. kivitelezésében.•

Címlapkép: Dernovics Tamás, magyarepitok.hu