A vasúti drénrendszer tervezési segédlet

Jól dokumentált, hogy a vasút esetében a felesleges víz felelős a teherbíró képesség jelentős leromlásáért (ebből eredő szerkezeti károsodásokért), nyilvánvaló, hogy a hatékony vízelvezető rendszer csökkenti a szükséges fenntartási munkálatokat és meghosszabbítja a szerkezet hasznos élettartamát.

A következőkben a legjobb gyakorlatokat ismertetjük a Multi-Flow drénrendszer használatára vonatkozóan.

I. Normál vasútvonal

A. Új létesítmény építése

Bár az alapot alkotó anyag osztályozása és tömörítése az elsődleges megoldás a víz felhalmozódása ellen, az is nyilvánvaló, hogy ha sok a csapadék mennyisége, vagy más forrásból érkezik víz, az alapzat idővel vízzel telítődhet. A ballaszt lenyomja az alapot, vagy üreget képez, ami hosszanti és keresztirányú anyagvesztéshez vezet.

Elengedhetetlen tehát a víz összegyűjtése és eltávolítása, amely a ballaszton keresztül beszivárog, és felhalmozódik a subballasztban és az aljzat rétegei között.

Ezt úgy érhetjük el, hogy hosszanti irányban 15 cm-es (6 hüvelykes) Multi-Flow-t telepítünk a sínek alá, legalább 20 cm mély árokkal, minimum 10 cm szélességgel. Miután a drénszalagot az árok közepére helyeztük, fel kell töltenünk osztályozott szemcséjű anyaggal (# 10 és # 30 amerikai szabványos szitaméret) a tetejéig. Vibrációs géppel, vagy locsolással tömörítjük. A kifolyásokat keresztirányban kell elhelyezni, legfeljebb 60 méteres távolságban. Ezután lehet elhelyezni, és tömöríteni a szubballasztot, követve a ballaszt kialakítás előírásait.

B. Minőségi egységek

Különös figyelmet kell fordítani a jelentős vízelvezető képességgel bíró vágányterületekre, mivel a víz hosszirányban tud lefelé mozogni az ágyazat felé anélkül, hogy a drénvezetékbe ütközne. Erre a következő megoldást javasoljuk.

A „parketta mintázat”, amely „V” alakban lefedi az ágyazatot, lehetővé teszi a víz gyors elfogását és elvezetését. Fontos, hogy a 45 fokos vezetékeket, amelyek az ágyazat közepéről indulnak, úgy helyezzük el, hogy a kifolyók felé irányuljanak  a középpont csúcsától. A legjobb teljesítmény érdekében legalább 1%-os lejtés szükséges az árokban. (Maga a sínágy meredeksége adhatja az 1%-ot).

Az árok mélységének középen ismét körülbelül 20 cm mélynek kell lennie. A 15 cm-es Multi-Flow-t az árokban középre helyezzük, és a kiválasztott szemcsés anyaggal feltöltjük az árkot. Újra tömörítés következik géppel, vagy vízsugárral.

A kivezetések Multi-Flow végkifolyókból állnak, rövid PVC csővel és  rágcsálóvédő  ráccsal. Következhet a szubballaszt elhelyezése, és tömörítése, követve a ballaszt kialakítás előírásait.

C. Átvágások

Az áradások és a talajvíz felhalmozódásának lehetősége miatt azokon a területeken, ahol átfolyás található, tanácsos nemcsak a sínek alatt drénezni, hanem az ágyszerkezeten kívül is drént telepíteni. Ezek a „korlát drének” megakadályozzák a víz felhalmozódását és a víz keresztirányú mozgását a vágások sekély felszínén.

Ideális esetben a Multi-Flow-t a vágással párhuzamosan, a vágás legalsó részébe telepítsük.

A 45 cm-es Multi-Flow-t egy körülbelül 65 cm mély, és 10-12 cm  széles árokba telepítsük.
1% -os lejtés ajánlott a legjobb teljesítmény érdekében. Miután a Multi-Flow középre helyeztük az árokban, azt vissza kell tölteni a kiválasztott szemcsés anyaggal, amint azt korábban tárgyaltuk. Mivel ezen a helyen nincs várható terhelés a drénrendszer felett, így a feltöltőanyag tömörítése nem feltétlenül szükséges. Az árkot kissé túltölthetjük, lehetővé téve némi ülepedést. A drén-kifolyásokat PVC-csőből alakítsuk ki rágcsáló-rácsokkal, 150m-enként, kivéve ha a lejtés meghaladja az 1% -ot, amikor ez a hossz megnövelhető.

II. Pályaudvarok

Egy másik alkalmazás, ahol a Multi-Flow a legelőnyösebb lehet, a vasúti pályaudvarokon található, ahol a lejtés hiánya miatt a víz felhalmozódhat és ezzel szerkezeti problémákat okozhat a vágányok között.

A telepítés nagyon egyszerű lehet, mivel ezeknek az udvaroknak a nagy része már telepített valamilyen típusú viharcsatornát vagy átereszt, amely víznyelőket tartalmaz a pályaudvar teljes területén. Ezek a Multi-Flow drénrendszer kifolyásaként szolgálhatnak.

A tipikus telepítés egy 10 cm széles árok létrehozása lenne, körülbelül 60 cm mélyen  a sínpárok között középen (de valószínűleg nem több mint 6 m-enként). A 45 cm-es Multi-Flow-t az árokban középre helyezzük, majd visszatöltjük a korábban említett kiválasztott szemcsés anyaggal, és tömörítjük. Célszerű lehet az árok tetején 10-12 cm mélységet  # 5-ös osztályú kaviccsal feltölteni, hogy jobb tömörítést biztosítsunk a felszíni forgalom számára.

Megismétlem, célszerű 1% -os lejtést fenntartani a drénvezetékekben a kifolyási pont felé. Ezenkívül a legjobb teljesítmény akkor érhető el, ha a vezeték teljes hossza legfeljebb 120 m a kifolyási pontok között.

Ha a kifolyó a fent említetteknek megfelelően a pályaudvaron található átereszbe vagy lefolyóba vezet, a Multi-Flow ellenőrző idomja lehetővé teszi a víz kieresztését a Multi-Flow rendszerből, és egy ABS / PVC cső segítségével egy mélyebb drénrendszerbe vezethető felülről. Ezt nagyon könnyű megvalósítani, és kihasználja a már telepített nagy kapacitású csatornarendszert.

Ha nincs egy már létező csatornarendszer, amihez csatlakozni lehet, szükség lehet a drén egy központi helyre történő elvezetésére és egy mélyebb gyűjtőcső (PVC) felszerelésére, hogy az összegyűjtött víz egy alkalmas elvezetésre, vagy városi csapadékvíz rendszerbe kerüljön.

III. Meglévő vasútvonalak felújítása

A meglévő problémák, szerkezetek és anyagok jelentős eltérései miatt, amelyek felújítási helyzetekben jelen lehetnek, a probléma kezelésére két különböző forgatókönyvet kell megemlíteni. Nyilvánvaló, hogy az alaposabb módszerrel sokkal nagyobb az esély a kielégítő eredményre.

A. Újjáépítés

A sínek és talpfák felszedése után az összes felesleges anyagot eltávolítják. Ezután megvizsgálják az aljzat sértetlenségét, és minden problémás területet (például ballaszt benyomódásával létrehozott mélyedéseket) feltárnak, visszatöltenek megfelelő anyaggal és tömörítenek.

Ezután a 15 cm-es Multi-Flow-t árokásással telepítik az ágyazat közepére, legalább 20 mély, és 10 cm széles árokba. Miután a drént az árok közepére helyezték, fel kell tölteni osztályozott szemcsés anyaggal (# 10 és # 30 amerikai szabványos szita között) a tetejéig. A tömörítés vibrációs gépekkel vagy vízsugárral érhető el. A kivezetéseket keresztirányban kell megépíteni, a rendelkezésre álló lejtéstől függően 60m – 120 m-enként.

Ezután következhet a visszatöltés és tömörítés, követve a ballaszt kialakításának előírásait.

B. Helyi javítások

A helyi javítás a Multi-Flow vízelvezető rendszerek telepítésére utal a meglévő pályaszakaszokon, mint ideiglenes intézkedés a pálya használhatóságának fenntartása érdekében, amíg az állandó javítás elkészül, és működőképesnek kell lennie az egész drénezés alatt. 

Ehhez arra lesz szükség, hogy a drénrendszert a ballaszt szekció külső oldalán helyezzék el. Noha ez a módszer jelentős mennyiségű vizet képes eltávolítani a szerkezetből, valószínűleg nem lesz olyan sikeres, mintha egy új, vagy teljesen újjáépített sínágyba telepítenénk. Ennek sok és sokféle oka van, de magában foglalja azt a tényt is, hogy rendkívül nehéz pontosan meghatározni és drénezni a gyenge altalaj miatt kialakult mélyedéseket. Ezenkívül kizárja az aljzat súlyos hiányosságainak azonosítását és kijavítását. A szemcsés feltöltés szennyeződésének kockázata szintén aggodalomra ad okot. 

Ebben a helyzetben a 15 cm-es Multi-Flow elhelyezése a talpfák végével szomszédos lesz, de nem haladja meg a 60cm távolságot, a sínnel párhuzamosan. Válasszon szemcsés töltőanyagot a Multi-Flow köré. Meg kell jegyezni, hogy valamilyen megoldással (dúcolás, pallózás) szükséges a töltőanyag stabilizálásához az árokásás, a Multi-Flow elhelyezése és a visszatöltés során.

Ismét, oldalirányú kifolyókat kell használni a drén-rendszer kiürítéséhez, a rendelkezésre álló helytől függően előnyös a 60m-120m közötti távolság. 

Minden mélyedést, amely a Multi-Flow rendszer szintje alatt van, külön kell kezelni, egy 15 cm-es Multi-Flow drén oldalirányú telepítésével, a bemélyedés fenekének szintjén vagy az alatt. Ezen oldalvezetékeknél a szokásos szemcsés visszatöltő anyagot használjuk. Bár a Multi-Flow rendszer jelentős szilárdsági és teljesítményelőnyöket kínál, de mint minden építési projekt esetében, az eredmény jelentős mértékben a minőségi telepítési módszerektől és eljárásoktól függ.