VITÉZ FILEP LAJOS
a Vízépítési Szakosztály 1937. november 30.-1 ülésén tartott előadása
Folyós iszap fölhasználása a dunapentelei párhuzammű építéséhez
A dunapentelei párhuzammű a szokásos vízi építkezések között, inkább kisméretűnek volna mondható, mégis az építés szokatlan és különálló lebonyolítása miatt megérdemli, hogy a figyelmünket ráfordítsuk. A mű belső részének anyaga az a hígan folyó iszap, amelyet a pentelei kikötő bejáratából kotortak ki. Bár a pentelei építkezés végrehajtása nem egészen eredeti utakon haladt, mégis egyesek előtt talán kétségesnek látszik, hogy ilyen anyagból lehet-e eléggé tartós folyamszabályozási műveket építeni. Ezért célszerűnek látszott az építkezésről való beszámolót a mű elkészülte után olyan időre halasztani, amikor már a mű állékonyságáról elegendő bizonyítékunk lesz. A mű 1929 évben épült és nyolc év óta megfelelő állapotban áll.
1. ábra. A párhuzammű helyszínrajza
A dunapentelei párhuzammű a pentelei, vagy talán helyesebben elnevezve a szalki sziget déli végén épült. (1. ábra.) Ez a sziget ugyanis a Duna pestmegyei partján fekvő Szalkszentmártonhoz tartozik, bár ma a szigetet a Duna főfolyása választja el Szalkszentmártontól. Ennek a furcsa községi, sőt megyei határbeosztásnak az az oka, hogy a Duna szabályozása előtt a főfolyás az az ág volt, mely Dunapentele előtt folyt. Ennek az ágnak sodorvonala volt a megyei határ Fejér megye és Pest megye között és egyúttal községi határ Pentele és Szalkszentmárton között. A Duna régi főágát a szabályozás során, az évszázad legelején elzárták, a zárógátat oly magasra építették, hogy azon az árvíz se folyhasson keresztül. A zárógát koronáját kocsiúttá alakították, az útat elvezették az új fő Duna-ágig. Itt építettek rakodópartot Pentele számára. Itt van most a személyhajóállomás is.
Az elzárt Duna-ágat téli kikötőöböllé alakították. A község előtt is épült rakodó, teheráruk számára. Itt rakják ki uszályból a község számára hozott szenet, építőanyagokat. Itt rakják uszályba a község mezőgazdasági terményeit. Az öböl jelentősége mint téli kikötő is fontos. Ha a fagy hirtelen következik be, néha nem tudnak az útban lévő hajók a jégzajlás elől Budapestre menekülni. Ilyen években nagyon sok hajó telelt Pentelén.
Azért, hogy a kikötőöbölben, különösen a kikötő bejáratában a kellő hajózási mélységet mindig fenn lehessen tartani, gondoskodni kellett arról, hogy a szalki sziget déli végén a két dunaág egyesülése miatt kiszélesült Duna folyton el ne zátonyosodjék. Ezt a zátonyosodást megakadályozza a mostani főágban a pentelei párhuzammű azáltal, hogy helyes irányban vezeti a Duna vizét. A kikötő bejáratában a zátonyosodást teljesen megszüntetni nem lehet, csak nagyon mérsékelni. Amikor a Duna árad, az öböl vízszíne emelkedik, az iszapos áradó víz az öbölbe jut, ott megáll s a bejáratban ejti le hordalékát. A folyó apadásakor aztán derített állapotban jön vissza ez a víz, de oly lassú folyással indul el az öbölből, hogy onnan semmi iszapot sem hoz ki. Ezért az ilyen kikötőbejáratokat legalább is 2-3 évenkint, a nagyforgalmú kikötők bejáratát, minthogy fontosabbak, minden évben kotorni kell. Hogy ezt a bejárati kotrást az élő Duna sodra rövid idő alatt tönkre ne tegye, nagy szükség volt ennek a párhuzamműnek megépítésére.
2-4. ábra. Metszetek. Felső: az 1904-ben épült eredeti műről. Középső: a helyreállításkor tervezett műről. Alsó: az 1929. évi helyreállításkor újjáépített műről.
A munkát az 1904. esztendőben hajtották végre. A mű 0 víz fölé + 2’00 m-ig emelkedő kőhányásból és amögött + 4’5 m-ig emelkedő kavics-háttöltésből készült, úgy, ahogyan azt a 2. ábra szemlélteti. Ez a mű is úgy épült tehát, mint a többi középdunai szabályozási mű. Ezeknek a dunaszabályozási műveknek legnagyobb része ma is sértetlenül áll. A pentelei párhuzammű azonban kivételes helyzetben van. Nem lehetett keresztgáttal a parthoz kötni, hiszen mögötte a helyet szabadon kellett hagyni, mert ott a kikötő bejárata van. Árvíz alkalmával a víz felette keresztül bukván, a mű mögött örvénylő és a művel párhuzamos irányú folyás keletkezett, s ez a művet arányítva hamar tönkretette. Többször helyre kellett állítani. Végül is, a háború utáni pénztelen világban, a helyreállítás lehetősége elmaradt, a mű odáig elpusztult, hogy 1928-ban már a kőhányás roncsok csúcsai + 1’5 m magasságig értek, a mű átlagosan csak +1’2 m magasságig emelkedett a 0 víz fölé. Ekkor már a középvíz is átbukott rajta s a pusztulás még rohamosabbá vált.
Kétségtelen, hogy az ilyen helyzetben levő művet az árvíz színe fölé emelkedő magassággal kellene kiépíteni, hogy a művet tönkretevő átbukás be ne következzék. Terméskőből, kőhányásból ilyen magas párhuzamművet építeni túlságosan költséges volna. A mű helyreállítási terve eredetiben azonos rendszer szerint készült, mint az eredeti építkezés terve. Tehát + 2’00 m lábazati kőhányás mögé + 4’50 magasságig emelkedő kavicsháttöltés. Így hát ez is hamarosan elpusztult volna. A helyreállítási tervet később, felsőbb rendeletre úgy egészítették ki, hogy a kavicsháttöltésnek mindkét rézsűjét, a nagy Duna felőlit is és a kikötő felőlit is, azonkívül a kavicsháttöltés koronáját is, amint .az a 3. ábrából kitetszik, a kőrakattal fogjuk burkolni. Az ilyen kőfaragómunka nélkül, puszta kézzel készülő kőrakat vastagságának legalább 70-80 cm-nek kell lenni, hogy eléggé tartós lehessen: azért a kőrakat sok követ és sok pénzt igényelt volna. A rendelkezésre álló pénzösszegből ennek megépítésére nem volt lehetőség.
Hogy ez a mű a rendelkezésre álló pénzösszegből és kőanyagból elkészülhessen és azonkívül olyan magas is legyen, hogy a legnagyobb árvíz színét megközelíthesse és így árvízkor se támadjon a mű fölött olyan számbavehető vízátbukás, amely a művet azelőtt tönkretette, az építkezést különös módon kellett lebonyolítanunk. A munka végrehajtása során először is a kőanyaggal kellett nagyon takarékosan bánni, a meglevő kőhányásroncsot lábazati kőhányássá egészítettük ki. A többi követ a mű elkészülte után a mű rézsűinek burkolására használtuk. A mű belsejébe pedig felhasználtuk azt az iszapanyagot, melyet a kikötőbejáratból kotortak ki. Az iszapanyag fenyegető szétfolyását a mű két szélén kavicsfeltöltésekkel akadályoztuk meg. A megépített mű metszetét a 4. ábra tárja elénk. Minthogy a művet mindkét oldalán burkolni akartuk, gyenge lábazati kőhányás épült a munkában lévő mű kikötőöböl felőli lábánál is, hogy a majd elkészülő burkolat erre támaszkodhassék.
5. ábra. A Komárom elevátor az iszapot a két párhuzamos kőhányás közé rakja. A kőhányások belső oldalát kevés kavics födi, nehogy az iszap a kövek között a Dunába elfollyék.
Mikor a két párhuzamos kőhányás elkészült, kotorni kezdték azt a hígan folyós iszapot, mely a kikötő bejáratát ellepte. Ezt a hígan folyós anyagot aztán a Komárom-elevátor a két párhuzamos kőhányás közé rakta, amint azt az 5. ábra láttatja. A kotrást egyébként úgy bonyolították le, hogy a Maros-fenékkotró a kikötő bejáratában kotorta az anyagot, amely legnagyobbrészt iszap, kis részben kavics volt. Ezt az anyagot sárhajókban a Baja nevű gőzös vontatta a Komárom-elevátorhoz. Mikor a két kőhányás közötti tér megtelt iszappal, a kotrót olyan helyre állították, ahol kavicsot kotorhat, ezt a kavicsot az elevátor a két megépült kőhányás fölé, a mű két szélére rakta. A munka eme stádiumát a 6. ábra szemlélteti. A két kavicstöltés közötti teret azután ismét iszappal töltötték ki. Minthogy az építkezést nyári kisvízállások idején folytatták, a kavicsfeltöltések szárazban maradván, jól megállottak, azokat a Duna vize el nem moshatta.
6. ábra. A Maros fenékkotró a kép jobb oldalán a kikötő bejáratában kotorja az anyagot, kavicsot és iszapot. A Komárom elevátor a kavicsból az épülő mű két szélén két töltést épített, s azok közé rakta a folyós iszapot, mely a nyári hőségben megkeményedett és felülete megrepedezett.
A szélső kavics feltöltések és közéjük az iszap kiemelését háromszor megismételték. Így emelkedett fel a mű + 2 m magasságról méterenként a + 5 m magasságig. Mikor a mű a teljes +5 m magasságot elérte, rézsűit és koronáját kubikosok elegyengették. Ezt az egyengetési munkát szemlélteti a 7. ábránk. Mikor a rézsűk, a korona és a padka is elég simák voltak, a műnek padkáját, mindkét rézsűjét és koronáját is kővel burkoltuk, nehogy a legnagyobb árvízkor mégis mintegy fél méter vastagságban átbukó víz a koronát megbonthassa.
7. ábra. A kubikusok mint valami hegyoldalon szerpentinúton járnak az épülő mű oldalán, közben szabályos alakura egyengetik az épülő párhuzamművet, melynek anyagát az elevátor durván összerakta.
Ha a művet a legnagyobb árvíz fölé emeltük volna, a korona burkolását megtakaríthattuk volna, viszont akkor a mű teste lett volna nagyobb s a rézsűk szélesebbek. A mű ilyen tökéletes megépítésére már nem volt elég költségünk. Az elkészült művet a mai állapotában a 8. ábra tárja elénk.
Építkezés közben a következő nehézségek mutatkoztak. Először is a kotrónak akkor kellett kavicsot kotornia, mikor az építménybe kavicsra volt szükség; akkor kellett iszapot kotornia, mikor iszapra volt szükség, ezért a kotrót többször más helyre kellett állítani. Ugyancsak többször kellett végigvonulnia az elevátornak is az épülő mű mellett. Ezek a gyakori macskaállás változások lassították a kotrást és kiemelést. Kisebb lett a napi munkateljesítmény és valamivel drágább a kotrási egységár. Ennél a munkánál egy köbméter anyag kotrása és kiemelése 1 P 42 fillérbe került, az egyébként elérhető 1’2 P egységárral szemben. Ez az egységár növekedés nem túlzott, és azzal volt mérsékelhető, hogy előre gondosan megállapítottuk, hogy a kikötőbejárat mely részéről kotorható kavics és hol, mekkora vastagságban van iszap. Így tehát a kotrás előrelátó beosztásával a horgony állásváltoztatások száma nem volt túlságosan nagy, mert nem a kotróval kellett keresgélni a megfelelő anyagot.
A második nehézség munkaközben az volt, hogy a legnagyobb vigyázat ellenére is a rézsűk egyengetése előtt a kavicstöltések között lévő iszap egy helyen eltolta a nagy Duna felé a kavicstöltést. Ez néhány köbméternyi kubikosmunkát okozott. Nagyon kell tehát ilyen munkánál arra vigyázni, hogy az iszapot körülfogó töltések eléggé erősek legyenek. Az iszap felső része egyébként még a munka ideje alatt kőkeménnyé szilárdult. Ezekből a felső, megkeményedett rögökből néhány próbakockát faragtam. Ezeknek a törési nyomószilárdsága 5-10 kg/cm2 között változott. Természetes, hogy a mű belsejében, a nedvesen maradt részek szilárdsága korántsem lehetett ekkora, de hogy a célnak megfelelő volt, mutatja az, hogy az építmény épen megmaradt, szét nem folyt.
Az építmény kőburkolatán az utóbbi időben csekély romlást okozott a jégzajlás és a hullámverés, ezt aztán helyreállították. A mű mai állapotát feltüntető 8. ábrából kitetszően a mű koronája teljesen vízszintes, a művön sem süllyedés, sem szétfolyásra való hajlamosság nem látszik. Néhol egy-egy fűzfabokor gyökerei kapaszkodtak meg a kőburkolat hézagai között. Az ilyen bokrok rontják ugyan a burkolatot, de az összeszövődő gyökerek maguk is védik a művet a Duna sodrától, elhabolásától.
8. ábra.. A pentelei párhuzammű 1937 nyarán.
Ha arra nézve akarunk összehasonlítást tenni, hogy érdemes-e ilyen módon építkezni, hogy az ilyen építkezés költségei hogyan alakulnak, legcélszerűbb az eredetiben megépített, a helyreállításkor tervezett és az új párhuzammű keresztszelvényeit megszemlélnünk és összehasonlítanunk. A régi műnek, miként azt a 2. ábrából megállapíthatjuk, csak lábazati kőhányása és kavics-háttöltése volt. Magassága + 4’5 m emelkedett. A tervezett mű ugyanilyen magas lett volna, de kőhányásból, kőrakatból befödték volna a nagy Duna és a kikötő felőlit is. E két mű egyike sem állhat ellen tartósan a korona fölött árvízkor átbukó vizeknek. A megépített mű szelvényén látjuk azt, hogy a mű miképpen készült. Láthatók ott a szélen azok a kavicsgátak, melyek közé a folyós iszapot betöltötték. Az elkészült mű magassága + 5’00 m; még árvízkor is alig következik be fölötte valamelyes vízfolyás, azonkívül rézsűit és koronáját is összefaragott kövekből készített burkolat védi. Ebbe a burkolatba néhol egypár lépcsőt készítettünk.
A szelvények összehasonlításakor azonnal látható, hogy az újonnan épített mű tömege nagyobb, nagyobb magasságig is zárja el az élő Dunát a kikötőöböltől. így a költségek összehasonlítására csak az a módszer látszik alkalmasnak, ha a költségeket az elkészült művek egy-egy köbméterére vonatkoztatjuk; vagy pedig a művek költségének egységárát, az elzárt folyószelvény egy-egy négyzetméterére számítjuk ki. Ezeket az egységárakat az 1. táblázatba foglaltuk össze. A táblázat második sorára nézve külön ki kell emelnem, hogy az nem a megépült mű keresztszelvényére vonatkozik, hanem az itt közölt számadatok a mű építési költségének és a hosszszelvény területének viszonyszámai. Nyilvánvaló, hogy az ilyen folyamszabályozási mű hasznos metszete a hosszszelvény, mert a mű hosszszelvényének nagysága arányában zárja el a vízfolyást. Ezért a hosszszelvényt kell a költségekkel arányba állítani. A táblázatból megállapítható, hogy az iszapfeltöltéses mű egységárai olcsóbbak.
1. táblázat. Költségek összehasonlítása
A táblázat alsó rovatai azt tüntetik fel, hogyan viszonylik egymáshoz az építkezéshez szükséges kőanyag ára, a gépi kotrás költsége és a különféle munkások, kubikusoknak, napszámosoknak és kőfaragók munkadíja. Láthatjuk, hogy ebből a szempontból is az új módszer szerint végrehajtott építkezés valamivel előnyösebb, mert szociálisabb: valamivel nagyobb százalékban ad kézimunka alkalmat, anélkül, hogy magát az építkezést megdrágítaná. Ha annak az okát keressük, miért volt köbméterenként az új mű olcsóbb, mint a régibb szokások szerint épített mű lett volna; ezt az okot abban találhatjuk meg, hogy lényegesen kevesebb kőanyagra volt szükségünk. Ez a keresztszelvényből is kiviláglik. Azt pedig, hogy több kézimunkára volt szükségünk az új építkezésnél, a keresztszelvények ugyancsak elárulják.
Minthogy az új mű magasabb, tömege is sokkal nagyobb, így a munka elvégeztekor nem mutatkozott az a megtakarítás a költségekben, amelyet az olcsóbb egységárak általában lehetővé tennének. A szóbanforgó építkezéseknél a megtakarítás abban mutatkozik, hogy a mű magasabb, mint az eredetiben tervezett, testesebb, erősebb és ezért tartósabb és alaposabban zárja el a kikötőbejáratot a nagy Dunától és ezért jóval alaposabban óvja a bejáratot az iszaposodástól. Mindezeken felül az adott esetben súlyosan esik latba az, hogy a kikötőbejáratba lerakodott anyagból 19.000 m3-nyi iszapot a párhuzamműbe sikerrel beépítettünk annak a pénzösszegnek a terhére, amely pénzösszegbe a helyreállítási tervek szerint épülő mű került volna. Tekintetbe véve most már azt, hogy ha a régibb szokások szerint építkeztünk volna, akkor a mű háttöltésébe csak kavicsot rakhattunk volna, mert az iszap elfolyt volna, sőt éppen a kikötőbejárat kotrott árkába folyt volna vissza, kétségtelen, hogy ez a 19.000 m3 kotrást külön költség árán kellett volna elvégezni. Ez tehát azt jelenti, hogy az új módszer szerint épített mű 19.000 m3 iszapkotrás költségének megtakarítását tette lehetővé. Ez az összeg mintegy 23.000 P. A mű egész építési költségének 16%-a.
Ha ennek a munkának a végső tanulságait össze akarjuk foglalni, azt láthatjuk, hogy a mai egységárak mellett; amikor is a munkabérek nem túlságosan nagyok, viszont az anyagok, kő stb. drágák, érdemesebb kőburkolatot készíteni kőhányás és kőrakat helyett. Ha a mű belsejébe kavicsot építettünk volna, a kotrási egységár valamivel kisebb és a mű még valamivel olcsóbb lett volna. Ez mintegy 4% megtakarításra vezetett volna.
De mindennél fontosabb az, hogy a választott építési mód segítségével a párhuzamműbe beépítettük az iszapot. Ez lehetővé tette, hogy az építkezési költség 16%-át kitevő egyéb hasznos munkát végezhessünk el. Láthatjuk, hogy ez nagyobb előnyt jelent 4%-nyi megtakarításnál. Kikötőöbleink fenntartási munkái során, különösen a kikötőbejáratok minden évben szükségessé váló kotrásakor mindig nagyobb mennyiségű iszapanyag kiemelése válik szükségessé. Ennek az anyagnak az elhelyezése hovatovább mind több gondot okoz. Az ilyen anyagot néha, amikor jobb megoldást nem tudunk találni, a folyó sodrában süllyesztik el, arra számítván, hogy az ilyen folyós iszapot a folyó onnan úgyis továbbviszi. Ezért az anyagért mindenesetre kár, ha így elveszelődik, hiszen termőföldnek is kitűnő volna, aztán meg ha a folyó sodra továbbviszi is arról a helyről, ahol elsüllyesztik, előbb vagy utóbb újra lerakja, talán éppen olyan helyeken, ahol nekünk ismét kellemetlenséget okoz. A dunapentelei építkezés megmutatta, hogy az ilyen folyós iszapanyagot még olyan kényes helyeken is, mint valamely párhuzammű teste, sikeresen föl lehet használni feltöltési anyagul.
