170 éve készült el a Lánchíd, az első állandó Duna-híd Pest-Budán – és a folyó teljes magyarországi szakaszán is. A háromnyílású, merevítő tartós függőhidat 1849. november 20-án éppen a 48-as Szabadságharc megtorlását levezénylő von Haynau adta át. A hidat megálmodója és fő támogatója iránti tiszteletből 1899 óta nevezik hivatalosan Széchenyi Lánchídnak. A híd közelgő rekonstrukciója előtt a felújításával összefüggő tervezési munkáról beszélgettünk Horváth Adriánnal, Főmterv Zrt. szerkezettervezési igazgatójával, a BME ipari professzorával.

Madácsy Tamás

Madácsy Tamás

A Lánchíd az eltelt több mint másfél évszázad során Budapest egyik legszebb és legismertebb szimbólumává vált, de mennyiben maradt azonos a Széchenyi István törekvései nyomán építtetett remekművel? „Ami az 1914-15 közötti építés és a II. világháborút követő újjáépítés után a mai napig eredeti maradt a Lánchídban azok a pilonok, a hídfők belseje és a lehorgonyzó kamrák. A híd vas részei már nem eredetiek, ugyanis 1913 és 1915 között a teljes felszerkezetet átépítették” – mondja Horváth professzor. „Akkor az átépítést a hídon átkelők számának emelkedése, valamint az áthaladó járművek tömegének jelentős növekedése tette szükségessé. A pilonokra vastagabb láncok kerültek, és a korábbi, fából készült merevítő tartókat is vasszerkezet váltotta föl.” A századelőn elvégzett rekonstrukció során a híd esztétikailag és műszakilag is megújult. „1913-ban a gondos és kiváló magyar mérnökök, akik akkor a híd hasznos terhelésének növelése érdekében óhatatlanul a felszerkezet súlyát is megnövelték, a pilonokon a láncok számára mozgó acél sarukat helyeztek el, megelőzendő, hogy a pilon teteje oldal irányú erőt kapjon. Ez ugyanis az alapozáson mintegy kétszer annyi feszültséget keltene, mint ami abból a nyomásból származik, amit a teljes súllyal terhelt láncok központosan átadnak. Azok a próbaterheléses mérések, amiket 2018-ban FŐMTERV Zrt. megbízásából a Budapest Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem munkatársai Dunai László, ÉMK dékán, a Hidak és Szerkezetek Tanszékének vezető egyetemi tanára vezetésével készítettek, eredetileg a láncok kötélszerű viselkedésének cáfolására vagy igazolására készültek, de emellett azt is kimutatták, hogy a mozgósaruk az egyik pilonon nem működnek. Tehát az oldalirányú terhek gyakorlatilag hajlítják a pilont. Egyelőre ennek a problémának semmilyen látszó jele nem mutatkozott, de a jelenség további meggondolásokat igényel.”

A Lánchidat – az összes budapesti híddal együtt – 1945. január 18-án robbantotta fel a Budára visszavonuló német haderő. „A második világháború végét követően, a helyreállítás során a híd láncainak 76 százalékát meg lehetett menteni, a maradék 24 százalékát gyártották újra 1948-49-ben. A híd ekkor új merevítőtartókat és pályaszerkezetet kapott.”

Az időszerű felújítás terveit a FŐMTERV Zrt., az MSc Kft. és a Céh Zrt. alkotta konzorcium mintegy két éve elkészítette, és kiírásra került a kivitelezői tender is, ami alapján a munkákat el kell végezni. „A főváros vezetése cégünket a Budapesti Közlekedési Központ közvetítésével azért kereste meg, hogy amennyiben a tender eredményhirdetése a 2020. januári határidőt követően lesz esedékes, akkor vizsgáljuk meg és számoljunk be arról, hogy vannak-e közvetlen kockázatot jelentő szerkezeti részek a hídon. Létezésük esetén: melyek ezek, és mekkora kockázatot jelentenek, valamint, ha szükséges, milyen teendőket javaslunk a közvetlen veszély elhárítására. Ugyancsak feladatunk volt annak a kérdésnek a megválaszolása, hogy milyen további megfigyelések szükségesek a kivitelező kiválasztásáig és a munka megkezdéséig annak érdekében, hogy a hídon és alatta a Dunán, illetve a rakparton történő közlekedés továbbra is biztonságos legyen.” – összegzi Horváth professzor, aki a közelmúltban egy, a BME-n rendezett jubileumi szakmai fórumon tartott előadást a híd átépítendő, valamint megőrizhető szerkezeti részeiről. „A Lánchíd alépítményeinek teherbírási állapota 170 év elteltével sem kétséges; azok átépítést nem igényelnek, azonban az alépítmények egyes részei is igényelnek karbantartást. Különösen a pesti oldalon lévő – korábban felrobbantott – lánckamra vízszigetelése sürgető. A gyors korrózió elkerülése érdekében az ott lehorgonyzott láncot körülvevő jelenlegi nedves körülményeket meg kell szüntetni.”

A felszerkezet állapotának ismertetését a mérnök szakember a merevítő gerenda teherbírásával kezdte: „Az elem vizsgálata során nem találtunk jelentős problémát. Létezik ugyanakkor olyan, a szabványban előírt terhelési eset, amire nagyon szűk környezetben, a híd egyes, igen kevés elemének esetében némi túllépés mutatható ki. Azonban ezek olyan extrém terhelési helyzetek, amikre a számításainkat ellenőrző BME munkatársaival, és az üzemeltetéséért felelős szakemberekkel egyetértésben kijelenthetjük: ilyen teherelrendezés csak elméletileg létezik, gyakorlatilag nem képes előállni. A merevítőtartó teherbírása tehát megfelelő, és a felújítás részeként a korrózió eltávolítását követően olyan jó állapotba helyezhető, hogy teherbírása megbízhatóan még hosszú ideig biztosított legyen.”

A láncok teherbírására áttérve a szakember kiemelte, hogy a tervek elkészítése során sokáig úgy gondolták, hogy azzal sincs probléma. „A BME mérnökeivel közösen végzett statikai számítások végéhez érve jutottunk arra a megállapításra, hogy a láncok teherbírása már igen nagymértékben ki van használva. Súlyos korróziós károkat tartunk fel, különösen a már említett lánckamrában, ami a hídfőknél a felszín felől a lehorgonyzásig vezet. A károsodást a láncon a kamra szűk környezetébe befolyó víz okozza, ami gyakorlatilag képtelen kiszáradni, hiszen nyáron a meleg levegőből érkező víz a kamra hűvösében páraként kicsapódik. Erre vonatkozóan már a BME 1990-ben és 2002-ben végzett vizsgálatai is jelentős szelvényfogyásokat mutattak ki.” – emelte ki az építőmérnök szakember. „Bizonyosságot kellett szereznünk arról, hogy a híd láncai még láncként működnek-e. A láncok csatlakozásánál csapok vannak, és vizsgálatunk tárgyává tettük, hogy a csapok körül elfordulnak-e a láncok, létre tud-e jönni minden egyes esetben a szükséges iránytörés. Ideális esetben ugyanis a terhelés hatására a láncokat alakváltozás jellemzi. A merevítőtartó az, amelyik ezek között áthord, és lehetővé teszi a megfelelő közlekedést, de fontos, hogy a lánc mindig a terhelésnek megfelelő alakot vegyen fel; jó közelítéssel egy kötélnek az alakját. Egy régebbi próbaterhelés eredményei alapján merült fel az a gyanú, hogy a lánc nem okvetlenül viselkedik így, és ebben az évtizedek alatt rajta keletkezett duzzadó rozsda akadályozza meg. Azoknál a pontoknál ugyanis, ahol iránytörés van a láncokban – tehát ahol bevezet a pillérbe, valamint a lánckamrába – a láncfej nyakánál hajlítás következik be, amit az összeszoruló láncfejek okoznak, ugyanis a lánc már nem tud elfordulni – vagyis képtelen továbbra is kötélként viselkedni. Számításaink kimutatták, hogy ezeknél a pontoknál olyan nagyságú feszültségek ébrednek, hogy a mértékadó terhelésre a híd mai állapotában csak megtűrt feszültség-állapotúnak minősíthető, tehát a szabványos biztonságot már nem teljesíti. Ez azonban nem fenyeget a híd rövid időn belüli tönkremenetelével, de az elvárt biztonsági szint már nincs meg.” – hangsúlyozza az építőmérnök, hozzátéve, hogy minden szerkezet tönkremenetellel szembeni biztonsága egy valószínűségi változó a, aminek az értéke kellően kicsiny kell legyen. „Egy híd elvárt biztonsága esetében 1 a 100.000-hez kell, hogy legyen a valószínűsége annak, hogy tönkremenjen azalatt a teher alatt, amit hivatalosan képesnek kell lennie elviselni.” Az épületek esetében egyébként ugyanez kevesebb: 1 a 10.000-hez. „A feladatunk a tervezés során az is volt, hogy kimutassuk, hogy az átépítésnek milyen hídrészeket kell érintenie. Miután a jelenlegi vasbeton pályalemez helyére sokkal könnyebb ortotróp acélpályát terveztünk beépíteni, ezért az önsúlycsökkenés meghozta azt a hasznot, hogy a híd mértékadó terhelésére ezek a nem kötélként működő láncok is még éppen, gyakorlatilag teljesen kihasználtan, de még megfelelnek. A feszültségek ebben az esetben még az engedett szinteken belül maradnak.”

Fotók: Fortepán

A láncok között lévő duzzadó rozsda megjelenését tehát a korrozív közeg, az olvasztósóval szennyezett felfröccsenő víz és a távolabbra is eljutó vízpára okozza. A lánckamrákban annyiban súlyosabb a helyzet az általánosnál, hogy ott szinte soha nem száradnak meg a láncok. „A lánckamra kiszárítása, és oly módon történő megfelelő lezárása, hogy a nedvességnek, ez esetben a sós víznek ne legyen utánpótlása, a leggondosabb tervezés és kivitelezői munkavégzés esetén is lehetetlen: a láncok felületén óhatatlanul le fog folyni a víz.  Ezt a körülményt is figyelembe véve a lánckamrákba a levegő nedvességtartalmát csökkentő szárító gépészetet terveztünk be. A láncszemek relatív elmozdulásképességének helyreállítása reménytelennek látszik.  A láncok közötti kis hézagokból is szükséges lenne kitisztítani a duzzadó rozsdát, amire nincs megfelelő eszköz. Ha sikerülne is – például nagynyomású vízzel – akkor ezt követően a hézagokat oldalról le kellene zárni, hogy a sós víz, a sós pára oda ne juthasson be ismét.” A láncokon jelenleg tehát olyan mértékű problémát okoz a duzzadó rozsda, hogy a felújítás során mintegy harminc évre lehet garantáltan olyan állapotba hozni, hogy megtűrhető biztonsággal tudják hordani a terhüket. „Mérnöki szempontból a legszomorúbb, hogy ugyan nagyon le tudjuk lassítani a rozsda okozta romlási folyamatot, de nem lehet megígérni, hogy az teljesen megállítható lesz.”

A pályaszerkezet károsodása mára ugyancsak súlyos korróziós károsodást szenvedett el. „30 %-os, egyes helyeken még nagyobb szelvényfogyások figyelhetők meg a szélső hossztartókban, a szegély melletti keréknyom alatt és annak környezetében, úgyhogy a vasbeton pályalemezt már eleve nem lenne érdemes megtartani. Költséghatékonysági szempontból is jobb döntés a pályaszerkezetet átépítése új hossztartókkal és ortotróp acélpálya lemezzel.” Jelenleg is vizsgálják, hogy a pályán milyen mértékű közvetlen veszély jelentkezhet a szélső hossztartó és a vasbeton lemez egyes részeinek károsodása miatt. „Anyagmintákat vettettünk, melyeknek a törése és vizsgálata megtörtént. Az eredmények alapján készültek számítási modellek a BME Hidak- és Szerkezetek Tanszékén, ahol most teljes valószínűség-elmélettel vizsgáljuk a tönkremeneteli valószínűséget a pályaszerkezeten. Nevezetesen azt, hogy milyen valószínűséggel következhet be károsodás egy buszkerék, vagy egy nehéztengely alatt” – magyarázza Horváth Adrián professzor.

A járdák cseréje is indokolttá vált, mivel a nyolcvanas évek végén történt felújításkor 8 cm vastag járdalemez épült. „Annak idején ugyan jó minőségű betonból készítették, de mivel a szigetelés időközben megsérült, ezért az alsó felületen lévő duzzadó rozsda lefeszíti magáról a betontakarást, és nagy betondarabok eshetnek le a folyóba, veszélyeztetve a Dunán közlekedő hajókat. Javításának, éppen vékonysága miatt sincs értelme; vasból újjá kell építeni.” A tervezett felújítás eredményeként tehát a Széchenyi Lánchíd pályaszerkezete és a járdája át fog épülni, a merevítőtartókat rendbe fogják hozni, a híd jellegét és nevét meghatározó láncok pedig újabb harminc évig biztosan jól el fogják látni feladatukat. 

Láncok támaszközei

88,7 + 202,6 + 88,7 m

Hídhossz

380 m

Hídszélesség

14,5 m

Kocsipálya szélessége

6,4 m (eredetileg 5,4 m), 2 × 1 forgalmi sáv

Gyalogjárdák szélessége

2,2-2,2 m (eredetileg 1,8-1,8 m)

A beépített vas/acélanyag tömege

eredeti híd:

2146 t

átépített híd:

5194 t

újjáépített híd:

5000 t

A szerkezet építésének évei

eredeti híd:

1839–1849

átépítés:

1913–1915

újjáépítés:

1947–1949

Forgalomba helyezés napja

eredeti híd:

1849. november 20.

átépített híd:

1915. november 27.

újjáépített híd:

1949. november 20.

 

A híd átépítése (1914-15)

A Lánchíd megerősítését 1873-ban még elodázták, a századforduló tájékán azonban a híd forgalma tovább növekedett, a lengés már-már tűrhetetlenné vált. Mivel a közúti tengelyterhelések növekedése, valamint a beépítendő szélrács és merevítőtartó vasanyagának tömege túlterhelte volna a híd főtartóit alkotó láncokat, inkább a teljes vasszerkezet cseréje mellett döntöttek. A megerősíteni kívánt vasszerkezet átépítésénél arra is ügyelni kellett, hogy a híd képe a művelet során lehetőleg ne változzon meg. Ezért az új szerkezetet a régihez hasonló alakúra tervezték, a pilléreket és a hídfők látható részeit nem módosították. A szénacélból készült új láncok keresztmetszetét az eredeti másfélszeresére növelték, a lánclemezek magassága 26-ról 36 centiméterre, a lemezkötegek vastagsága pedig 60-ról 70 centiméterre növekedett. Az egyes lánctagok (összesen 2460 t) hossza a réginek kb. kétszerese lett, ezáltal a függesztőrudak egymástól való távolsága 1,8-ról 3,6 méterre nőtt. A híd merevségét növelő szélrácsok (1162 t) és merevítőtartók szintén szénacélból készültek. Utóbbiakat a gyalogjárók és a kocsipálya között helyezték el, a fa rácstartók helyére. A pillérek tetején található láncnyergeket is kicserélték és helyükre a pilléreknek kizárólag függőleges irányú erőket átadni képes acélsarukat építettek.

Ily módon a pillérek alatti talaj-igénybevételt – a nagyobb terhelőerő ellenére is – sikerült felére csökkenteni. Azért, hogy a láncok megnövekedett húzóerejét a hídfők képesek legyenek felvenni, a lehorgonyzó faltömböket kétoldalt öt-ötezer köbméteres betontömbök hozzáépítésével erősítették meg. Ezek a tömbök a hídfők alapjainál 3-5 méterrel mélyebb keszonalapozással készültek, és egyben zárógátként is funkcionáltak, védelmük segítségével emelték ki a földet és építették meg a betontest többi részét. Ezek a változtatások, mivel a bekötő fogazással együtt az úttest szintje alatt készültek, a felszínen nem észrevehetőek.

A konzolok által tartott, pilléreken lévő járdákat vasbetonlemezes szerkezetűre építették át, azonban esztétikai okokból kifolyólag a régi konzolokat a helyükön hagyták. A budai pillér sérülését is kijavították, melyet a szabadságharc idején ágyúgolyó becsapódása okozott. A pályaszerkezetre, amely a kocsipálya és a járdák alatti hossztartókra helyezett zórés-vasakból állt, (a görög nagy omega betűhöz hasonlító keresztmetszetű különleges teherbíró vaslemez), bitumenbeton, majd burkolat került. A kocsipályát a hídtengelyre merőleges sorokban lerakott fakockák, a járdákat pedig kétrétegű öntött aszfalt burkolta.

A hidat a forgalom elől 1914. február 3-án zárták le, ekkor kezdődött meg a vasszerkezet bontása. A munkát állványhídról végezték, a hajózás számára csupán 48 méteres nyílást hagytak. A bontás előtt a láncok feszültségmentessé tétele a híd 26 cm-es megemelésével történt. A bontási munkálatok még az év nyara előtt befejeződtek; ősszel már az új láncok szerelése folyt, az állványhidat pedig el lehetett bontani a jégzajlás megindulása előtt.

1914. június 30-án baleset történt: a Margit-szigetről egy csónakház elszabadult, nekisodródott a budai nyílás állványhídjának, és azt áttörve egészen Budafokig vitte. Az állványhídon lévő 74 darab előkészített lánclemez a vízbe esett, nagy részük elveszett, csupán 15-öt sikerült megtalálni és kiemelni. Az acélszerkezetű tartókat és a pályaszerkezetet a következő évben szerelték, ehhez már csak úszó- és függőállványokat használtak. 1915. november 27-én, a burkolatok lefektetése után adták át a hidat a forgalomnak, bár a gyalogosok már korábban is átjárhattak rajta. Ekkortól nevezték a Lánchidat Széchenyi lánchídnak.

A híd átépítésének terveit Kherndl Antal műegyetemi tanár statikai számításai és vizsgálatai alapján Gállik István és Beke József készítette. A bontási és alépítményi munkákat Zsigmondy Béla vállalkozó kivitelezte. A híd felszerkezetének átépítési munkálatait Jurkinyi Jenő és Strauch Emil vezetésével a Magyar Királyi Államvasutak Gépgyára végezte: a szénacél lánctagok a gépgyár diósgyőri, a merevítőtartó vasszerkezetei pedig a budapesti gyárában készültek. A hídba beépített folytvas és Martin-acél össztömege 5194 tonna volt.