Előzmények
A projekt része a Tisza-Körösvölgyi együttműködő vízgazdálkodási rendszer rekonstrukciója (TIKEVIR) részét képező Keleti-főcsatorna (KFCS) létesítményeinek rekonstrukcióját tűzte ki az Országos Vízügyi Főigazgatóság (OVF), mint Megrendelő a Tiszántúli Vizügyi Igazgatóság (TIVIZIG), mint Üzemeltető működési területén.
A TIKEVIR Európa egyik legnagyobb összefüggő vízgazdálkodási rendszere, aminek célja, hogy a Tiszából történő vízátvezetésekkel a vízhiányos térségek vízkészletét pótolja, az üzemeltetési, vízkormányzási tevékenységgel az Alföldre jellemző időjárási szélsőségek vízkészletekben mutatkozó hatását csökkentse. A vízrendszer műszaki színvonalának romlása, a szabályozási körülményeinek változása, a Vízkeret Irányelv szempontrendszerének figyelembe vétele, a vízrajzi és minőségi monitoringgal kapcsolatos fejlesztési igények és a TIKEVIR és a vízgyűjtő gazdálkodás tervezés összhangjának biztosítása miatt időszerűvé vált a rendszer felülvizsgálata. A 2006-ban készült előkészítő tanulmány egyértelműen feltárta, hogy a rendszer rekonstrukciója halaszthatatlan.
A rendszer főbb elemei:
A Keleti-főcsatorna egy 98 km hosszú csatorna Tiszalök (Tisza) és Bakonszeg (Berettyó) között, s a Tiszántúl vízgazdálkodását segítő csatornarendszer fontos része. A csatornában szállított vizet többek között mezőgazdasági területek öntözésére, halgazdaságok fenntartására, lakossági és ipari igények kiszolgálására, valamint a Körös-mente vízhiányának mérséklésére használják. A csatornát több mint két évszázaddal az első tervek felmerülése után, 1956-ban nyitották meg. Ma közvetlen gazdasági jelentősége mellett természetvédelmi szempontból is fontos, otthont ad a Tisza-vidék szennyezésre érzékeny halfajainak is.
A projekt során megvalósult műszaki tartalom:
1. Torkolati szakasz feliszapoltságának megszüntetése
A Keleti-főcsatorna (KFCS) torkolati szakasza (0+000 szelvénytől a Tiszavasvári beeresztő zsilipig) az 50 éves üzem alatt elsősorban árvízi hordalékoktól erősen feliszapolódott. Többször került már sor helyi feliszapolódások megszüntetésére, azonban teljes felújításra eddig nem adódott lehetőség. Ennek eredményeként a meder jelentős, mintegy 40%-os feliszapolódása következett be, több helyen mederszűkületek jöttek létre. Az előzetes felmérés szerint közel 150 ezer m3 iszap halmozódott fel ezen a szakaszon.
A Keleti-főcsatorna vízszállítása a 0+000-4+677 szelvények között jelenleg 40 m3/s, mely alig haladja meg az engedélyezett kapacitás 60 %-át. Ezen vízszállítás mellett csak részben lehet biztosítani a Körös-völgy vízellátását, ugyanakkor a TIVIZIG területén az öntözésfejlesztési igények kielégítése is veszélybe került.
A torkolati szakasz állapota kiemelten fontos az egész főcsatorna szempontjából, hiszen ha ezen 4,5 km szakaszon nem lehet átvezetni a teljes csatorna és a hozzátartozó fürtök – mezőgazdasági és lakossági – vízigényét, akkor az ellehetetleníti a teljes létesítmény üzemeltetését. Éppen ezért fontos a bevezető szakasz jó állapotba hozása, illetve a későbbiekben a jó állapotban tartása is.
A kotrás során mintegy 150.000 m3 iszap került a csatornából kiemelésre és elhelyezésre. A szakasz a kitermelés és az elhelyezés módját figyelembe vételével további két részre bontható.
0+000 – 0-140 és 0+000 – 0+560 közötti szakaszon a kitermelt anyag elhelyezés nem volt megoldható, mivel kiépült nyaralókkal szegélyezett, üdülős területen halad keresztül a csatorna. Így a kotrás hirdomechanizációs technológiával, zagyvezetéken keresztüli szállítással és a zagy elhelyezésére Üzemeltető által felajánlott területen kialakított, töltésekkel határolt zagytérbe került elhelyezésre, ahonnan a megfelelő kiülepedési időt követően a nagy víztartalommal kitermelt zagyos iszap vize visszaforgatásra került a csatornába.
0+560 – 4+677 közötti szakaszon hagyományos és úszó kotrógépekkel való kitermelés történt, ahol a terület alkalmas volt rá és szükséges volt a meglévő terepviszony rendezés ott helyben, ahol nem, ott szárítást követően elszállítással került lerakási helyére a kitermelt anyag.
Üdülős szakasz feliszapoltsága a beavatkozás előtt
Üdülős szakasz a beavatkozás után
Hidromechanizációs kotrás és zagyvezeték
2. Torkolati hordalék- és uszadék terelőmű létesítése
A főcsatorna részben kedvezőtlen torkolati kialakítása, valamint elfajulása következtében fokozott hordalék lerakódás figyelhető meg a torkolat és a Tiszavasvári beeresztő zsilip közötti szakaszon.
Az uszadék bejutásának mérséklése érdekében a KFCS torkolattól kb. 100 m-re, a Tisza folyó partvonalához csatlakozva, felszínen úszó terelő mű került kiépítésre. Azonban a ’80-as években elhelyezett uszadék terelőmű csak részben látja el funkcióját, ugyanis ez a terelőmű árvízkor és jégzajlás idején – éppen akkor, amikor a legtöbb uszadék érkezek a Tiszán – ki van emelve, ezért az uszadék akadály nélkül be tud jutni a Keleti és Nyugati beeresztő zsilipekhez. A főcsatornába bekerülő uszadék elhelyezése és ártalmatlanítása rendkívül költséges, ezért a hatékony kizárás fontos üzemeltetői érdek.
2000. év folyamán a Tisza folyón két alkalommal súlyos, havária jellegű vízszennyeződés történt (2000. év februárjában cianid, márciusban nehézfém szennyezés). A szennyeződések kizárására a főcsatornát Üzemeltetője ideiglenes elzárást készített.
A fentiek miatt az újonnan létesült torkolati hordalék- és uszadék terelőműnek több funkciót kell – akár egymással párhuzamos, egy időben – ellátnia.
A tervezett torkolati hordalék- és uszadékterelő műtárgy az alábbi főbb műtárgyelemekből tevődik össze:
A záróműtárgy két egységből áll:
A létesítmény kialakítását tekintve tulajdonképpen egy vegyes szerkezetű jászolgát részben összehorgonyzott szádfalakkal.
A megvalósítás során az alábbi főbb anyagok és mennyiségek kerültek beépítésre:
Így az elkészült terelőmű dimenziói:
KFCS torkolata a beavatkozás előtt
Meglévő terelőmű
Szádlemezek előkészítése a kialakított munkaterületen
Terelőmű orr-részén kialakítása
Terelőmű szinte valamennyi lemezének lehajtását követő állapota ( a vízfolyás még a régi mederben)
Valamennyi szádlemez lahejtását követően, bal oldalt a havária esetére zárást biztosító hídfő stabilizáló kőbetöltés és megtámasztás készítése (vízfolyás még a régi, de már szükülő mederben)
Új meder nyitása, a víz már csak a teljes lemezsor megkerülésével tud a csatornába jutni, de még nem az új medereben
Az új meder kialakításával párhuzamosan a régi meder elzárásával kialakult félsziget kitermelése
KFCS új mederben
Régi meder elzárása a kőmegtámasztás készítésével, valamint a két szádlemezsort összekötő horgonyrudak és hevederek
Betöltés készítésea horgonyrudak feszítése mellett
Az új mederszelvény kialakításával párhuzamosan feltöltés készítése, valamint a terelőmű betöltésével együtt a Tisza felőli kőmegtámasztás készítése
Betöltés szintjének emelése
Reno-matracos rézsűvédelem az új mederszelvényben a hídfő felett
Terelőmű betöltése közel tervezett szinten, kőmegtámasztással együtt építve.
Készülő létesítmény hídfő oldaláról
Terelőmű orrából a kezdőszelvény felé baloldalon a Tisza, jobb oldalon a KFCS új medrében
Torkolat átalakulása
3. Tiszavasvári beeresztő- és hajózsilip rekonstrukciója
A Tiszavasvári beeresztő zsilipet az 1950-es évek közepén helyezték üzembe. A műtárgy a főcsatorna 4+677 szelvényében létesült. A KFCS első szabályozó műtárgya, mely feletti szakaszon a Tisza mindenkori vízállásának is ellen kell állni, ugyanakkor biztosítania kell az alsó szakaszon folyamatos, egyenletes és minőségi vízellátást.
Rekonstrukcióra szorult többek között a főelzáró táblát mozgató gépészeti berendezés, az ellensúlyakna az ellensúllyal, az alvízi tiltókat működtető gépészeti berendezés, valamint a kezelőépület külső és belső felújításának is meg kellett történnie.
A rekonstrukció során felújításra kerültek a gépészeti elemek, illetve a kapu mozgató berendezései. Az elzárótáblák elhelyezését követően, víztelenítésre került a teljes munkatér. A zsiliptábla javítása mellett megtörtént a mozgásért felelős Gall-lánc kiemelése (mely az ’50-es évekbeli beépítése óta teljesít szolgálatot, s az korábban kiemelésre nem került!).
Maga a kezelőépület is teljes magasépítészeti felújításon esett át, mely érintette valamennyi helyiség belső festését, mázolását, új burkolatok kerültek elhelyezésre, illetve a külső homlokzat színezésén túl az épület valamennyi nyílászárói kicserélésre kerültek.
Tiszavasvári beeresztő- és hajózsilip épülete a beavatkozás előtt
Tiszavasvári beeresztő és hajózsilip épülete a beavatkozás után
4. Balmazújvárosi bukó rekonstrukciója
A műtárgy - a jelenlegi kialakítással - a KFCS 45+000 szelvényében épült az 1960-as évek közepén. Műszaki állapota nagymértékben leromlott. A vízszinttartás zavartalansága miatt szükség volt a gépészeti berendezések rekonstrukciójára, 1 db tartalék hidraulika beépítésére a baloldalon.
Meglévő műtárgy a beavatkozás előtt
A beeresztő zsilipet követő első szabályozó műtárgy a balmazújvárosi bukó. A tábla mozgatásért az eredeti elképzelés szerint egy fogaskerekeken keresztül áttételezett, Gall-láncos rendszer volt a felelős. Ennek tehermentesítésére, illetve biztonsági tartalékként később kiépült egy hidraulikus mozgató egység. A mechanikus emelőszerkezet meghibásodása miatt szükséges volt a teljes mozgató rendszer átalakítása.
Régi Gall-láncos meghajtás
A beeresztő zsilipet követő első szabályozó műtárgy a balmazújvárosi bukó. A tábla mozgatásért az eredeti elképzelés szerint egy fogaskerekeken keresztül áttételezett, Gall-láncos rendszer volt a felelős. Ennek tehermentesítésére, illetve biztonsági tartalékként később kiépült egy hidraulikus mozgató egység. A mechanikus emelőszerkezet meghibásodása miatt szükséges volt a teljes mozgató rendszer átalakítása.
A megvalósítás során a régi Gall-láncos mozgató egység elbontásra került, melynek helyére egy modern, a jobb parton felújításra került hidraulikus egységhez hasonló került kiépítésre, új, közös vezérléssel, továbbá a műtárgy teljes víztelenítése mellet megtörtént a szegmenstábla átvizsgálása és felújítása is, a kapcsolódó gépészeti és betonozási munkák elvégzése mellett.
Új, hidraulikus meghajtás
5. Hajdúszoboszlói bukó átépítése
Szintén a ’60-as években létesült fatáblás elzárás szerkezeti kialakítása és műszaki állapota miatt biztonságos vízszinttartásra alkalmatlanná vált, ezért évek óta ki volt iktatva az üzemelésből. Duzzasztás hiánya miatt nem volt biztosított a 3. bögében a szükséges vízszint és vízhozam, valamint az igényelt felvízszint a vízleadó műtárgyak részére. Így a két szakasz külön nem, csak együtt volt szabályozható, mely nagyban megnehezítette a szükséges vízigények kielégítését oly módon, hogy a szakasz másik végén az ne eredményezzen anomáliához közeli állapotokat.
Az idők során elhasználódott fa betéttáblás elzárás már nem tudta biztonsággal ellátni vízszabályzó feladatát, ezért a régi elzárás elbontását követően, egy új, 3 nyílású, hidraulikus táblamozgatással szerelt vasbeton műtárgy épült meg.
Régi, fatáblás elzárás
Új műtárgy
Az új, háromnyílású, vasbeton szerkezetű műtárgy síkalapozással készült. A műtárgy alaplemezből, két oldalfalból, két közbeeső osztófalból és egynyomú üzemi hídból áll. A műtárgy és a csatlakozó rézsűs medrek közti átmenetet a ferde szárnyfalak biztosítják. A szárnyfalak vert acél szádfalként épültek, a látható felületükön vasbeton köpenyfallal borítva. A nagyobb mélységig levert felvízoldali szádfalak szivárgás gátló szerepet is betöltenek.
6. Bakonszegi vízleadó műtárgy átépítése
A Bakonszegi vízleadó zsilip az 1950-es évek közepén épült a KFCS végszelvényében (98+156 sz.) ideiglenes jelleggel. Ezen ideiglenesnek szánt műtárgy nehézségek árán ugyan, de napjainkig teljesített szolgálatot, azonban a műtárgyon olyan szerkezeti károsodások jelentkeztek, melyek a biztonságos üzemeltetés és az állékonyság kárára mentek, ezért projektet megelőzően már csak 2,0 m3/s-ot képes leadni a szükséges 10 m3/s-al szemben. A szükséges vízszinttartás sem biztosított a 3. bögében, ezért üzemelési gondok vannak több vízellátó csatorna felé (pl. Derecskei főcsatorna.).
A műtárgy maga tulajdonképpen nem a Keleti főcsatorna medrében, hanem a főcsatornát a Kálló főcsatornával összekötő leeresztő csatorna közepén helyezkedik el. A leeresztő csatorna kétoldalt betöltésezett földmedrű csatorna.
Régi, ideiglenesnek szánt műtárgy
Az új leeresztő műtárgy műszaki tartalmában hasonló a hajdúszoboszlói műtárgyhoz, csupán az ott található 3-mal szemben ez egy 2 nyílású műtárgy.
Az új, kétnyílású, vasbeton szerkezetű műtárgy síkalapozással készült. A műtárgy alaplemezből, két oldalfalból, közbeeső osztófalból és egynyomú üzemi hídból áll. A műtárgy és a csatlakozó rézsűs medrek közti átmenetet a ferde szárnyfalak biztosítják. A szárnyfalak vert acél szádfalként épülnek, a látható felületükön vasbeton köpenyfallal borítva. A nagyobb mélységig levert felvízoldali szádfalak szivárgás gátló szerepet is betöltenek.
A felúszás elleni biztonságot szolgálja az oldalfalak külső síkján túlnyújtott alaplemez kialakítás. Az alaplemezben van kiképezve a billenő tábla magas küszöbe és süllyesztett utófenék. Az oldalfalakban süllyeszték van kiképezve a munkahengerek védett elhelyezése érdekében.
Mindkét nyílásba hegesztett acélszerkezetű, billenő táblás elzárás készült olajhidraulikus mozgatással. A billenőtáblás elzárás alkalmas a duzzasztott felvízszint szabályozott tartására, szabályozott vízáteresztésre és az uszadék leeresztésére. A billenőtáblás elzárás vezérlése automatikus felvízszint tartást biztosít, így alkalmas egy hirtelen érkező nagyobb vízhozam önműködő levezetésére. A téli üzem miatt a tábla fűtött pajzslemezekhez zár. Az olajhidraulikus tápegység a kezelő épületben lesz elhelyezve, ahonnan vasbeton csőcsatornákban vezetnek a nyomócsövek a munkahengerekhez. A duzzasztómű két nyílása külön-külön zárható el ideiglenes elzárással. A bebetonozott hornyokba gumitömítésű, acélszerkezetű betétgerendák helyezhetők el beemelőkeret segítségével víz alá beépítve. A kétnyílásos műtárgy kialakítás lehetővé teszi, hogy az egyik nyílás felújítási munkái alatt, a másik nyíláson a vízforgalom fenntartható legyen.
Új műtárgy leeresztő műtárgy (építés közben állapot)
7. K-VII – Kösely vízleadó útvonal rekonstrukciója
A K-VII-Kösely vízleadó útvonal a ’70-es ill. a ’80-as évek elején volt ezen projektet megelőzően felújítva, azóta jelentős feliszapoltság következett be. A 0+100 - 2+360 szelvények között mindkét oldali rézsű állékonysága problémássá vált, valamint több helyen a töltés magassági hiányai voltak megfigyelhetőek. A 4 m3/s-os vízátvezetés emelése is szükségessé vált. A főcsatorna 2+360 szelvényben lévő vízleadó műtárgy szintén felújításra szorult, mivel a műtárgy hidraulikus mozgató szerkezete megrongálódott, hiányos, jelenleg a billenő táblája működésképtelenné vált, vízszintet nem tudott már tartani.
Vízkivételi műtárgy rekonstrukciója:
A rekonstrukció keretében a műtárgy iszaptalanítására, elzáró acélszerkezetének felújítására, valamint a betonfelületek festésére kerültek.
A munkálatok megkezdése előtt a műtárgyat ideiglenes betétpallózással el kellett zárni és a szükséges víztelenítést követően kezdődhettek a beavatkozások.
Az elzáró táblákat és mozgató berendezéseket ki kellett szerelni és javítóműhelybe kellett szállítani. A szükséges javítások (anyagpótlások) elvégzése után az acélszerkezetek korrózióálló festékrendszerrel lettek ellátva, majd a helyszínre szállítást követően történt meg a beépítés és beszabályozás.
A táblát mozgató berendezés felújítását szintén műhelykörülmények között kellett elvégezni, mely magában foglalta a horonybélések, küszöbök felújítását, korrózióvédelmét is.
A műtárgy betonfelületének felújítása a felület tisztítását követően kültéri betonfestéssel történt. Az alvízi oldalon beépítésre került továbbá egy darab álló vízmérce.
Vízszinttartó műtárgy rekonstrukciója:
A rekonstrukció keretében a műtárgy iszaptalanításra, az elzáró acélszerkezetének felújításra, valamint a betonfelületek festésére, burkolatok pótlására került sor.
A munkálatok megkezdése előtt a műtárgyat ideiglenes homokzsákos elkötéssel zártuk el és víztelenítéssel állítottuk elő a szükséges munkateret.
A főelzáró tábla hidraulikus működtetésű billenő tábla. Az elzáró tábla, valamint a mozgató berendezés kiszerelésre, majd javítóműhelybe került. A szükséges javítások (anyagpótlások) elvégzése után az acélszerkezeteket korrózióálló festékrendszerrel lettek ellátva, majd a helyszínre szállítást követően történt meg a visszaépítése és a beszabályozása.
A műtárgy betonfelületének felújítása a felület tisztítását követően kültéri betonfestéssel történt meg. Beépítésre került kettő darab álló vízmérce. Felújításra került továbbá a K-VII-2 oldalági csatorna műtárgya, valamint a Venturi műtárgy betonszerkezete is.
K-VII főcsatorna meder rekonstrukciója:
A csatorna meder rekonstrukció keretében kétoldali kotrással került eltávolításra a mederben lerakódott iszap, illetve a növényzet gyökérzónája. A kitermelt iszap a depónia mentett oldali rézsűjén került elterítésre. A becsúszott mederrézsűk kőszórásos biztosítással lettek megtámasztva, védelemmel ellátva. A munkálatok befejezését követően a depónia felülete rendezésre került.
Megrendelő: Országos Vízügyi Főigazgatóság, Tiszántúli Vízügyi Igazgatóság
Projekt megvalósítása: 2017. 01. hó – 2019 09. hó (33 hónap)
Projekt összege: 2,308 milliárd Ft.