Több mérnöki bravúrt is felvonultat a sátoraljaújhelyi kötélhíd

723 méteres hosszával a világ leghosszabb ilyen típusú gyalogoshídja épült fel a Zemplénben. Mutatjuk, milyen érdekes műszaki megoldásokat vonultat fel az új kötélhíd. Cikkünket a 192-es, 2024/4-es lapszámból közöljük.

• Szöveg: Szira Péter
• Fotó: Gulyás Attila
• Olvasási idő: …

A tervezői és kivitelezői oldal példa nélkül álló szakmai innovációi és az eltökélt beruházói igyekezet optimális együttállása szükségeltetett ahhoz, hogy elkészüljön Magyarország – és jelen állás szerint a világ – leghosszabb függesztett kötélhídja. A különleges esztétikai és látványelemekben bővelkedő műtárgy a megrendelő önkormányzat szerint nagymértékben támogatja majd a térség turisztikai vonzerejét. Úgy gondoljuk, a recenzió sok apró részlete követelhet majd figyelmet, és reményeink szerint ez nem csupán a műszaki érdeklődésű olvasókra vonatkozik.

Az előzmények viszonylag részletes ismerete nélkülözhetetlen információkkal szolgál a teljesítmény jelentőségének teljes átlátásához. Minden adófizetői – Noch dazu! európai uniós – forrást felhasználó beruházás esetén kötelező elemként, afféle invokációként kellene rögzíteni, hogy a beruházó – értsd: a magyar adófizető – szerepe döntő és megkerülhetetlen a nemzet gyarapodásában. E meghatározó szerep méltó hangsúlyozását – mindannyiunk adófizetői önérzetének visszanyerését támogatandó – kötelességünknek tartjuk.

Ismételjük át az eddig megismert tényeket: a magyar és/vagy az uniós adófizetők közössége mintegy négymilliárd forinttal járult hozzá Sátoraljaújhely város vezetésének azon törekvéséhez, hogy a népszerű Zemplén kalandpark és a Zemplén kultúrtáj egy újabb látványossággal gazdagodhassék. Másodsorban dicséret illeti a beruházó megbízottjának – Magyar Turisztikai Ügynökség – gondos előkészítő munkáját. Végül érintsük a politikai aktorok szerepét is egy mondatban. (Zárójelben kívánjuk megjegyezni, hogy politikusokról ritkán ejtünk szót ezeken a hasábokon, ám ez esetben kivételt teszünk.) A város műszaki végzettségű alpolgármestere, Dankó Dénes, a fejlesztés egyik – ahogy mondani szokás – motorja nélkül ez a beruházás valószínűleg nem ilyen gördülékenyen és műszaki tartalmában jóval szilfidebb változatban valósult volna meg, márpedig egy látványosság lényegénél fogva vagy szemrevaló, így ellenállhatatlan, TikTok- és influenszer-kompatibilis, vagy nem az.

A tervezési szakasz körülbelül 10 évre nyúlik vissza. A PONT-Terv Zrt. hídmérnökei ekkor a város megrendelésére egy tanulmánytervben igazolták a híd megvalósíthatóságának tényét, nagyjából rögzítve annak főbb méreteit. A hazai híd- és műtárgytervezés egyik meghatározó szereplője, az MSc Kft. 2017 végén nyerte meg a híd engedélyes és ajánlati terveinek elkészítésére kiírt nyílt közbeszerzési eljárást. Az MSc szakemberei, Szigeti Zoltán és Gondár Péter 80 nap alatt – amelybe még egy karácsonyt is bele kellett faragni – szállították le az engedélyezési terveket, a műtárgy ekkor nyerte el a tanulmánytervi változathoz képest más szerkezeti koncepció alapján tervezett végleges formáját.

A tervezés során szükségessé váló bonyolult erőtani, áramlástani, nemlineáris parametrikus végeselemmodell- stb. számítások ismeretében fontos e helyt megjegyeznünk, hogy a megrendelő továbbra is ragaszkodott a támaszközök közötti minimum 700 méteres távolságra vonatkozó igényéhez. És hogy előzetesen ne csupán a tervezői bravúrokat lebegtessük meg, álljon itt egy további adat: a generálkivitelezőnek és 29 alvállalkozójának 30 hónap állt rendelkezésére a feladat végrehajtásához. És ez nem csupán a híd, de az oda vezető infrastruktúra és az alépítmények sokaságának megépítését jelenti.

Mielőtt rátérnénk a valóban meghökkentő műszaki tartalom bemutatására, tegyünk egy rövid kitérőt a méretek világába. A tervezési szakasz kezdetén, 2017 végén egy majdnem 500 méter hosszú svájci híd volt a leghosszabb egynyílású gyalogos függőhíd a világon, míg a kötélhidak tekintetében egy 360 méteres németországi szerkezet volt a világelső. (A kötélhíd a klasszikus, a sátoraljaújhelyihez hasonló, inka stílusú műtárgyat jelenti. A másik típust a szakirodalom függőhídnak nevezi, ahol pilonok támasztják alá a fő tartókábeleket, és mivel ilyen támaszközöket – támaszközön a felfüggesztések közötti távolságot értjük – bármilyen fix pontra lehet telepíteni, ezért ebből a típusból gyakorlatilag tetszőleges pálya hossz-szelvény kialakítható. Példának okáért Nepálban több kilométer hosszú gyalogos függőhidakat is találni.)

A Várhegy és a Szárhegy közti 700 méteres távolság adott volt, így ez a nagyjából 40 százalékos fesztávnövekedés a megrendelői önérzetet is elégedettséggel tölthette el, hiszen ki vitatná, hogy siker szempontjából sokkal kifizetődőbb egy világelső teljesítménnyel előrukkolni. Az elmúlt hét év során azonban számos függő- és kötélhíd készült el vagy áll tervezés alatt, de a tervezők tudomása szerint kötélhídból jelenleg még mindig a sátoraljaújhelyi (Zemplén 723) a leghosszabb. Azonban minden arra mutat, vagy inkább kétség sem férhet hozzá, hogy előbb-utóbb valahol építeni fognak egy még ennél is hosszabb kötélhidat. Még egy fontos szempont befolyásolta a híd típusának megválasztását. A tervezési terület örökségvédelmi oltalom alatt áll, a településrendezési és építészeti-műszaki tervtanács számára pedig a hegyek sziluettjéből kiálló épített szerkezet – a pilon – nem volt kívánatos opció. A forma után következzék a híd keresztmetszeti kialakítása.

A megbízó mindvégig ragaszkodott a kötélhidaknál egyébként szokatlannak mondható 1,2 méteres, kétirányú közlekedést biztosító pályaszélességhez, valamint az élményelemekhez: 4 fotópont (kiállók) és üvegszerkezetű padló-betétek a hídpályán és a hídfőkön. A nagyon pazar díszkivilágítással együtt ebben a négy elemében különbözik lényegesen ez a kötélhíd a világon eddig tervezettektől. Ezekre a látogatói élményekre és a tájépítészeti szempontokra tekintettel alakították ki végül a formát és a kívánatos keresztmetszetet. A kábelhidak tervezése esetében ugyancsak döntő szempont a kezdő- és végpontokon a hídpálya meredeksége. A sátoraljaújhelyi a maga hozzávetőleges 15%-ával viszonylag nagy meredekségű, de a turistákat sokkal inkább a hegyekre felvezető utak fogják megdolgoztatni, ami helyenként akár a 20%-ot, vagyis méterenként a 20 centit is eléri.

Példa nélkül álló szakmai innovációk ígéretével csalogattuk be az olvasót ebbe a recenzióba. Nos, lássuk akkor részletesebben, mire utaltunk a bevezetőben. A mérnöki teljesítmény szempontjából nagy kihívásnak tekinthető, hogy kifejezetten az ilyen jellegű szerkezeteknek nincsen kutatható szakirodalma. Szakcikkeket, publikációkat efféle kötélhidak tervezéséről és építéséről nem nagyon lehet találni. A kezdő meredekségtől kezdve a megfogási pontokon át a kábelek keresztmetszetén keresztül a széldinamikai hatások következményeinek kezelésén túl egészen a végzetessé is válható belebegésig, azaz a híd gerjesztett kényszermozgásainak kiküszöböléséig szinte mindent az eddig felhalmozott, hidakkal kapcsolatos tapasztalataikból kellett – nemegyszer bravúros mérnöki intuícióval – összeraknia a tervezőpárosnak.

Az internetről összeszedett turisztikai cikkekből és videókból, illetve külföldi tanulmányi kirándulásokból próbáltak meg ellesni felhasználható jó ötleteket. De a koronát mindenre a szélcsatorna-vizsgálatok tették fel. Egy közúti vagy vasúti híd standard szélcsatorna tesztjei az ilyen típusú kötélhidakra csak korlátozottan alkalmasak, pedig azt mindenképpen tudni kell, hogy egy-egy adott szélerő milyen változásokat és mozgásokat hoz létre a hídon. A kötélhidakra ugyanis bizonyosan jellemzők a nagy elmozdulások, ezáltal a kiborulás (elcsavarodás) és a belebegés kockázata. Az ún. belebegésre ijesztő példa a mozgófilmen is dokumentált, Washington állambeli Tacoma Narrows hidak egyikének 1940-es összeomlása. A tervezők előzetes számításai szerint teljesen befagyott hídpálya esetén a kötélhidak is hajlamosak a belebegésre, amit a BME Áramlástani Tanszékének szélcsatorna-tesztjei később igazoltak is.

A korábbi számítások eredményeit látva egy híres magyar szélmérnök a Formula 1-es versenyautókon látható spoilerekhez hasonló szárnyakat javasolt felszerelni a hídra. Ez a megoldás nem csupán esztétikai szempontból rontotta volna le a végeredményt, de számos praktikus ok is ellene szólt. Elég a szárnyak jégmentesítésének bonyolultságát említeni. Ekkor lépett működésbe a már említett tervezőmérnöki intuíció, melynek köszönhetően a vizsgálatok itt nem álltak meg, hanem a BME Hidak és Szerkezetek Tanszék munkatársaival közösen egy rendkívül bonyolult és hosszadalmas számítási eljárást dolgoztak ki annak vizsgálatára, hogy az ún. posztkritikus állapotban mi történik a hídszerkezettel, végül ez a számítás megnyugtató eredményre vezetett.

Ez elsősorban a merészen új struktúrájú elleníves szélkábel-rendszernek köszönhető, amely mérsékli a kilengéseket és stabilitást ad a hídszerkezetnek. A fő szélkábelek közvetítik a feszítőerőt – ezek alépítményei a hegyoldalba süllyesztett tömbszerű építmények –, ami lefelé húzza a hídszerkezetet, a mellékszél-kábelek pedig az oldalirányú és csavaró merevséget adják hozzá a rendszerhez. Egyedülálló szakmai kuriózumként megjelenik a mellékszélkábelek, „X”-rendszerű kábelelvezetése, vagyis minden második mellékszél-kábelt keresztbekötéssel rögzítettek, mellyel szignifikáns csavarómerevségi többletet lehetett elérni a klasszikus megoldáshoz képest.

Az MSc nem csupán a híd terveit készítette el. A kivitelezéshez szükséges technológiai tervezés is az ő kreativitásukat dicséri. Ki kellett dolgozni az építés fázisait, beleértve az etapokhoz nélkülözhetetlen segédszerkezetek megkonstruálását is. És mivel ilyen szerkezet még sosem készült Magyarországon, a know-how maga is kuriózumnak számít. „Egyféle módszerrel már tudunk ilyen hidat építeni – mondja Szigeti Zoltán felelős tervező –, de a megszerzett tapasztalatok birtokában már arra is képesek lennénk, hogy sokkal gyorsabban alkalmazkodjunk más körülményekhez, formai és műszaki igényekhez. Ez szerintem egy nagyon fontos tapasztalat.”

Korábban már utaltunk rá, hogy az építészeti tervzsűri nagyra értékelte a hídfők harmonikus tájba simulását. Az esztétika persze csak az egyik szempont. Ugyanilyen döntő faktor, hogy egy hídfőnek bizalmat is kell keltenie, hogy a laikus minden kétséget kizáróan érezze, hogy épségben átkelhet a szerkezeten a túloldalra. Ez valamiféle robusztusságot feltételezne, ám Széll Péter építész hídfői inkább a szikla természetes folytatásának tűnnek, mintha csak lebontották volna róluk a földtakarót. A hidat tartó kábelek a hídfők felső, járható felületéből kiálló, vasbeton bordákba rejtett acélgerendákhoz kapcsolódnak.

Ezek továbbítják a kábelek terheit a 23 méter mélyen a sziklafalba fúrt, hídfőnként 21-21 darab kőzethorgonyhoz. Ebből a lenyűgöző és roppant strapabíró szerkezetből gyakorlatilag csak két-két masszív vasbeton fal látszik, amelyek a járófelülethez vezetnek. A hídfők kilátóként, szelfi-pontként működnek. Megformálásukban, tömegalakításukban az igényességen túl az is szerepet játszott, hogy a hidat felkereső félősebb látogató el tudjon tölteni egy kis időt a nézelődéssel, amíg összeszedi a bátorságát, hogy végigmenjen a tényleg nagyon hosszú szerkezeten.

Ezt a célt szolgálja a komolyabb infrastruktúra, az üvegerkélyek vagy a kilátórészek, ahol várakozni vagy pihenni lehet. A magasabb várhegyi oldalról pompásan feltárul az egész kompozíció. Nemcsak a hídra, de környezetére is remek kilátás nyílik. „Építészként kimondottan meglepett – idézi fel Széll Péter, az Unitef’83 Zrt. tervezője –, hogy jellemzően mindenhol az esztétikai elemekkel kezdik a költségek lefaragását, de itt kifejezetten örültek ezeknek a látványelemeknek.”

Az építés 30 hónapja alatt a generálkivitelező Graboplan-Industrie Kft. számos technikailag bravúros, kifejezetten erre a beruházásra fejlesztett műszaki megoldással tudott lebírni olyan problémákat, amelyek a hazai hídépítési praxisban kivételesnek számítanak. Ezek közül is kiemelendő a kőzethorgonyoknak a sziklafalba történő befúrása-injektálása, amelynek során többször is újra kellett tervezni a technológiát. Ez azért is feltétlenül említésre méltó, mert 100 éves időtartamra sziklahorgony Magyarországon még sohasem készült. Ugyancsak erre a projektre fejlesztették azt a rendszert, amivel az acélkábeleket átvitték, majd a végső megfogási pontokhoz tudták húzni.

Ehhez tudni kell, hogy a híd járószerkezetét 6 darab, egyenként 70 milliméteres átmérőjű sodrott, fix hosszúságú acélkábel tartja, és ezeket a kábeleket kellett nagy pontossággal odahúzni a bekötési pontokhoz kb. 80 tonna erővel. A kábelvégek bekötése és szabályozása után a szerkezet továbbépítését követően a feszítő erő már nem módosítható, azaz a főkábelek utólagos szabályozására nincs mód. Ami pedig az építők, a fizikai állomány teljesítményét illeti, arról csak a legnagyobb elismerés hangján lehet szólni. Hogy zord körülmények között kellett dolgozniuk, ahhoz kétség sem férhet. A hat tartókábel kifeszítése után az alpinistáknak azonnal el kellett kezdeniük a pályatáblák építését, és hiába esett ez történetesen épp a téli hónapokra, mindenki berzenkedés nélkül végezte a munkát. Akár nyolcvanméteres mélység felett, jeges szélben egyensúlyozva.

Zárjuk ezt a szöveget a tanulságok levonásával. Szigeti Zoltán felelős tervező szerint a 100-200 méter hosszú kötél- vagy függőhidak megvalósítása korántsem kívánna akkora volumenű befektetést, mint a sátoraljaújhelyi. Igaz, itt elsősorban a földrajzi körülmények határozták meg a hosszúságot, de Szigeti szerint nem egy olyan hely található az országban, ahol egy hasonló gyalogoshíd sokat lendítene a környék turisztikai vonzerején. Van azonban valami, amit még az építő- és építészmérnökök is problematikusnak ítélnek.

Minden tervező azzal a feltételezéssel vágott bele a munkába, hogy a híd alatti ingatlanok tulajdonosaival sikerül megegyeznie a megrendelőknek, és az ingatlanok kisajátítása megtörténik a beruházás megkezdéséig. Ez egyelőre nem teljesen történt meg, de a megvalósításban résztvevők továbbra is bíznak abban, hogy a világszínvonalú attrakcióhoz ezt előbb-utóbb rendezik, hiszen a józan ész is ezt diktálja. Magunk is ismerünk olyan esetet, amikor egy önkormányzat az üdülőövezetben a lakóházakkal körülvett saját tulajdonú telkére játszóteret álmodott. A játszótér megépült, a lakók pedig azóta tavasztól őszig egy teherpályaudvar szomszédságában érezhetik magukat, mivel a gyermekek – unalmukban – előbb-utóbb mindig elkezdik lezúdítani a csúszdán a hófehér „Mont Blanc” fantázianevű zúzottkőhalmokat.

Jó hír viszont, hogy a kiszámíthatatlan – közállapotaink ismeretében azonban sajnos prognosztizálható – látogatói viselkedésminták és csapások megelőzésére az üzemeltetők állandó kétfős személyzettel igyekeznek elejét venni mindenféle rendbontásnak és károkozásnak. A kiegészítő kamerarendszernek és a szigorú felügyeletnek köszönhetően a híd elvben nem jelenthet veszélyt az alatta élőkre.

Megjelent az Octogon Architecture&Design Magazin 192-es, 2024/4-as lapszáma.

Magazinunkra itt lehet online előfizetni.