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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Tunnelfahrbahn für Schienenfahrzeuge, wobei zunächst die für den Tunnelbau verwendeten Hilfsgleise abschnittsweise abgebaut und anschliessend ein Gleisauflager für die Tunnelfahrbahn hergestellt wird.
Bei der Herstellung eines Tunnels wird üblicherweise nach dem Ausbrechen des Tunnelquerschnitts die Tunnelauskleidung hergestellt, deren wesentliche Aufgabe die Sicherung der Standfestigkeit des Tunnels ist. Die Tunnelauskleidung besteht unter anderem aus einer im Sohlebereich des Tunnels angeordneten Sohleplatte, auf der üblicherweise für den Tunnelbau verwendete Hilfsgleise verlegt werden, die für einen Zu- und Abtransport von Baumaterial und Bauschutt zur bzw. von der Tunnelbaustelle herangezogen werden.
Nach Fertigstellung des Tunnels wird die schienengebundene Tunnelfahrbahn üblicherweise nach Abbau des Hilfsgleises über Kopf von einem Tunnelportal ausgehend hergestellt, was allerdings bei Herstellung von insbesondere lediglich eingleisigen Bahntunneln zu erheblichen Verzögerungen im Aufbau führt, da ja lediglich das in Bau befindliche Gleis zur Versorgung der Baustelle mit Baumaterial zur Verfügung steht.
Zum Herstellen eines Eisenbahnoberbaus in einem Tunnel für Schienenfahrzeuge mit sehr hohen Fahrgeschwindigkeiten ist es bekannt (DE 40 07 710 A1), einen Gleisrost aus Schienen und Beton, insbesondere mit Spannbetonschwellen, als spurhaltende Elemente in einer die Schwellen zumindest teilweise aufnehmenden trogartigen, als Gleisauflager dienenden, Vertiefung in vertikaler und horizontaler Richtung gegenüber der Tunnelsohle bzw.
dem Gleisauflager auszurichten und durch Einbringen von Ortbeton in die trogartige Vertiefung, unter und zwischen den Schwellen, in ihrer Lage zu fixieren. Aus der EP 894 898 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen einer festen Fahrbahn für Schienenfahrzeuge bekannt, nach dem ein auf einer festen Tragplatte verlegtes Gleis mit Schwellen mittels höhen- und richtungsverstellbaren Abstützungen (Heberichtvorrichtungen) auf dem Gleisauflager verlegt und mit einer Gleismess- und Justiereinrichtung unter Zuhilfenahme der Abstützungen ausgerichtet wird.
Dabei werden die Schienen mit den verstellbaren Stützelementen unmittelbar auf dem Gleisauflager derart abgestützt, dass ein Ausrichten und Fixieren des Gleises vor einem Unterfüllen der Schwellen mit Beton, möglich ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer Tunnelfahrbahn, insbesondere für Schienenfahrzeuge mit sehr hohen Fahrgeschwindigkeiten, anzugeben, das einen möglichst raschen Einbau der Schienenfahrbahn unter Ausnutzung der für den Tunnelaufbau vorhandenen logistischen Mittel, wie insbesondere des für den Tunnelaufbau vorgesehenen Schmalspurbahnhofes, vorteilhaft ermöglicht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass das Gleisauflager mit zu beiden Seiten der Höhe nach vorragenden Wangen zur Ausbildung eines Aufnahmetroges für die Tunnelfahrbahn gefertigt wird,
wonach die Hilfsgleise auf den Trogwangen verlegt werden und die Tunnelfahrbahn unter Verwendung der Hilfsgleise als Versorgungsgleise aufgebaut wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren, das sich insbesondere für eingleisige, aber auch für zweigleisige Tunnelfahrbahnen eignet, hat den erheblichen Vorteil, dass eine abwechselnde Versorgung der Baustelle mit unterschiedlichsten Baumaterialien jederzeit von mehreren Seiten her möglich ist, wobei beispielsweise über ein Gleis Hilfsmittel, wie Joche, Gleistragplatten od. dgl. und über das andere Hilfsgleis Bindemittel, wie insbesondere Beton, Schotter od. dgl., zugeführt wird.
Das zur Tunnelund zur Tunnelfahrbahnherstellung verwendete Hilfsgleis ist üblicherweise als Schmalspurgleis ausgebildet und ermöglicht es, wie in weiterer Folge noch näher beschrieben, die für einen späteren Hochgeschwindigkeitsverkehr erforderlichen Langschienen möglichst spät, praktisch als letzten Arbeitsschritt, einzubauen, so dass für das gesamte Ausrüsten des Tunnels samt Installationseinrichtungen o. dgl. ein bereits für das Herstellen des Tunnels vor dem Portal vorhandener Schmalspurbahnhof genutzt werden kann, ohne dass der Tunnel vorzeitig an das Hochgeschwindigkeitsschienennetz angeschlossen werden muss und ohne dass ein gesonderter Normalspurbahnhof zur Herstellung der Tunnelfahrbahn, insbesondere als Zwischenlager für Baumittel und zum Laden der benötigten Baumittel vorgesehen werden muss.
Mit der Erfindung ist kein Bauen der Tunnelfahrbahn vor Kopf erforderlich, was insbesondere den Vorteil hat, dass die Tunnelfahrbahn besonders exakt eingerichtet und verlegt werden kann. Fahrbahnplatten oder Joche können auf den auf den Trogwangen vorgesehenen Hilfsgleisen gegebenenfalls mit Überbreite transportiert werden, da aufgrund der erhöhten Anordnung beidseits der Hilfsgleise genügend Freiraum vorhanden ist. Lediglich die trogförmigen Gleisauflager, auf denen die Joche bzw.
Gleistragplatten eingerichtet werden, bevor sie in ihrer Lage festgelegt werden, werden im Zuge des Abbaus der für den Tunnelbau verwendeten Hilfsgleise, vorzugsweise im Zuge des Abbaus, rückziehend , von den Hilfsgleisen her gefertigt, was allerdings ebenfalls verhältnismässig rasch folgen kann, da weder die Trogwangen, welche die künftigen Hilfsgleise tragen sollen, noch das Gleisauflager besonders genau gefertigt und während der Abbindezeit des Betons genützt werden müssen.
Insbesondere empfiehlt es sich, die Hilfsgleise bzw.
die Schienen der Hilfsgleise nach ihrem Abbau bis zum Verlegen auf den Trogwangen an der Tunnelwand zu befestigen und zwischenzulagem, so dass die Hilfsgleise unmittelbar nach einem Fertigstellen der Trogwangen abschnittsweise auf die Trogwangen aufgesetzt und die Trogwangen nach einem Fertigstellen bereits mit Bauzügen befahren und für einen Materialtransport zur Baustelle genutzt werden können.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn vor dem Aufbau des Gleisauflagers und der Trogwangen Führungsblöcke am Tunnelboden (auf der Sohleplatte) verankert werden, in die eine die Oberfläche des Gleisauflagers und die Seitenflächen der Trogwangen bestimmende Schalung, insbesondere eine Schleppscha '*-lung, eingesetzt wird.
Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, sowohl Gleisauflager als auch Trogwangen in einem Guss herzustellen, wodurch ein besonders rascher Aufbau der erfindungsgemässen Tunnelfahrbahn gewährleistet ist. Die Führungsböcke können bevorzugter Weise direkt in den Befestigungspunkten des abgebauten Hilfsgleises verankert werden. Die Kräfte zur Aufbringung für das Vorziehen der Schleppkräfte können durch Abstützung an der Tunnelwand oder über das schrittweise zurückgebaute und noch vorhandene Hilfsgleis für den Tunnelbau aufgebracht werden. Ebenso könnte allerdings auch eine verlorene Schalung oder eine herkömmliche Schalung vorgesehen sein, die nach einem Aushärten des Betons wieder abgebaut werden muss.
Es versteht sich von selbst, dass Entwässerungsleitungen und -schachte sowie Leerverrohrungen und Versorgungsleitungen und schachte für Strom, Löschwasser u. dgl., zugleich mit der Fertigung des Gleisauflagers und der Trogwangen in diese eingebaut werden. Gegebenenfalls können auch zugleich bereits Kabel in die Leerverrohrungen und Versorgungsschächte eingezogen werden.
Es besteht aber auch die Möglichkeit in einem ersten Arbeitsschritt das Hilfsgleis bis auf wenigstens einen Schienenstrang von der Tunnelsohle abzubauen und an der Stelle des abgebauten Hilfsgleises einen Teil des Gleisauflagers samt daran anschliessender Trogwange und Entwässerungsschächten sowie Versorgungsschächten über Teile der Tunnellänge zu fertigen,
wonach das Hilfsgleis von der Tunnelsohle abgebaut und am bereits gefertigten Teil des Gleisauflagers oder auf der bereits gefertigten Trogwange aufgebaut wird. In weiteren Arbeitsschritten werden der andere Teil des Gleisauflagers und die andere Trogwange samt Entwässerungsschächten und Versorgungsschächten über die Tunnellänge gefertigt.
Diese Vorgehensweise ist insbesondere deshalb von Vorteil, da somit bei Fertigung von Gleisauflager und Trogwangen stets wenigstens ein von Tunnelportal zu Tunnelportal durchgehend befahrbares Hilfsgleis vorliegt, was ein Versorgen der Baustelle mit Baumitteln erheblich vereinfacht.
Da sich die Trogwangen am Gleisauflager abstützen, müssen die Trogwangen nicht gesondert an der Tunnelwand verankert werden und können dennoch die Last der > für den Aufbau der Tunnelfahrbahn verwendeten und auf den Trogwangen fahrenden Hilfszüge problemlos aufnehmen.
Ist die Tunnelfahrbahn aufgebaut, werden die Hilfsgleise vorzugsweise von den Trogwangen abgebaut, wobei es gegebenenfalls von Vorteil sein kann, eines der beiden Hilfsgleise auf die Tunnelfahrbahn derart aufzusetzen,
dass die Schwellen des Hilfsgleises beispielsweise zwischen den Schienenstützpunkten der Tunnelfahrbahn eingesetzt werden, wodurch sich in einfacher Weise die Möglichkeit ergibt, die Bankette auf den Trogwangen, vorzugsweise unter Zuhilfenahme von Fertigteilen aufzubauen. Der bereits vorhandene Schmalspurbahnhof kann dabei wiederum zur Versorgung der Baustelle mit Baumitteln herangezogen werden, wodurch ein Anschluss der neuen Tunnelfahrbahn an ein Hochgeschwindigkeitsbahnnetz erst sehr spät, praktisch in einem letzten Arbeitsschritt, erfolgen kann. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Tunnelfahrbahn von beiden Tunnelportalen ausgehend aufgebaut werden kann.
So besteht die Möglichkeit, die Tunnelfahrbahn von beiden Tunnelportalen ausgehend in Richtung Tunnelmitte hin zu fertigen oder aber das für den Tunnelbau verwendete Hilfsgleis ausgehend von einem ersten Portal abschnittsweise zum anderen Tunnelportal hin abzubauen und dabei Gleisauflager und Trogwangen zu fertigen sowie die Tunnelfahrbahn synchron dazu vom ersten Tunnelportal ausgehend aufzubauen, wodurch eine besonders rasche Fertigstellung der Tunnelfahrbahn gewährleistet ist.
Zum Einrichten der Gleisjoche bzw. Gleistragplatten an den Gleisauflagern vor dem endgültigen Festlegen ihrer Lage, beispielsweise mittels Beton, werden vorzugsweise die eingangs erwähnten Heberichtsysteme verwendet.
Als Tunnelfahrbahn können im trogförmigen Gleisauflager beliebige Bauarten der Fahrbahn von Schotteroberbau, fester Fahrbahn mit einbetonierten Schwellen, Schwellen mit elastischer Lagerung in Gummischuhen oder aus Fertigteilplatten aufgebaut werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines schematischen Ausführungsbeispiels näher dargestellt. Es zeigen: *Q,-, --
Fig. 1 bis 7 je eine Tunnelröhre im Querschnitt, in die nach und nach eine Tunnelfahrbahn für Schienenfahrzeuge nach dem erfindungsgemässen Verfahren eingebaut wird.
Fig. 1 ist ein Ausschnitt einer Tunnelröhre 1 zu entnehmen, die im Bereich der Tunnelsohle Hilfsgleise 2 trägt, die für einen Materialzu- bzw. -abtransport beim Bau der Tunnelröhre verwendet werden.
Um nach Fertigstellen des Tunnels 1 auf vorteilhafte Weise eine Tunnelfahrbahn für Schienenfahrzeuge, insbesondere eine eingleisige Tunnelfahrbahn für Hochgeschwindigkeitszüge, zu schaffen, werden zunächst in einem ersten Arbeitsschritt die verwendeten Hilfsgleise 2 abschnittsweise, beispielsweise in Verlegeeinheiten von 10 bis 20 m, abgebaut und bis zu einer weiteren Verwendung an der Tunnelwand aufgehängt, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist.
Sind die Hilfsgleise 2 abgebaut, werden am Tunnelboden 3 Führungsböcke 4 verankert, an denen zudem Einbauten für eine Entwässerung 5 befestigt werden. Ebenso sind Schalungsmittel 6 für künftige Löschwasserleitungen, Lüftungskanäle, Kabelschutz, Rohre od. dgl. vorgesehen, die gegebenenfalls an bzw. bezüglich den Führungsböcken 4 in ihrer Lage festgelegt werden.
Nach dem Aufsetzen einer Schalung 7 auf die Führungsböcke 4 wird einerseits das Gleisauflager 8 und werden anderseits zu beiden Seiten des trogförmigen Gleisauflagers 8 angeordneten Trogwangen 9 gefertigt, die seitlich an das Gleisauflager 8 anschliessen und dieses hinsichtlich ihrer Höhenlage überragen, wodurch eine Art Wanne für die in weiterer Folge noch aufzubauende Tunnelfahrbahn geschaffen wird (ab Fig. 3).
Selbstverständlich kann auch zunächst das Gleisauflager 8 gefertigt werden, wonach die Schalung auf die Führungsböcke 4 aufgesetzt und die Trogwangen 9 hergestellt werden. Es empfiehlt sich allerdings Gleisauflager 8 und Trogwangen 9 in einem Guss zu fertigen, wozu die Schalung 7 gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Schleppschalung ausgebildet ist.
Die Schleppschalung wird vorzugsweise zugleich als für die Fertigung von Gleisauflager 8 und Trogwangen 9 erforderliche Werkzeuge aufnehmende Arbeitsplattform verwendet. Die Versorgung der Baustelle zur Herstellung von Gleisauflager 8 und Trogwangen 9 mit Baumaterial, insbesondere Beton u. dgl., erfolgt über Kopf von den noch nicht abgebauten Hilfsgleisen 2 her, über eine Verteilereinheit mit einer Reichweite von beispielsweise 20 bis 25 m, welche gleisgebunden arbeitet oder ein sich an der Tunnelröhre 1 abstützendes Fahrwerk aufweist,
wobei das Baumaterial vorzugsweise über die Hilfsgleise von einem bereits für den Tunnelbau verwendeten Bahnhof her angeliefert wird.
Nach Fertigstellung der Trogwangen 9 werden die Hilfsgleise 2 vorzugsweise abschnittsweise auf den Trogwangen 9 wieder aufgebaut und wird die künftige Tunnelfahrbahn 13 unter Verwendung der als Versorgungsgleise für den Aufbau der Tunnelfahrbahn 13 dienenden Hilfsgleise 2 gefertigt.
Fig. 5 kann entnommen werden, dass eines beiden Hilfsgleise 2 auf einer der beiden Trogwangen 9 beispielsweise zur Versorgung der Baustelle mit Gleisjochen 10 und das andere der beiden Hilfsgleise 2 auf der gegenüberliegenden Trogwange 9 bzw. beide Hilfsgleise abwechselnd zur Versorgung der Baustelle mit Beton verwendet wird.
Das Abladen der Joche 10 auf der Baustelle erfolgt vorzugsweise mittels eines hilfsgleisgebundenen Kranes, eines Kranes der sich an den Tunnelwänden abstützt oder eines am Gleisauflager 8 vor der Baustelle verfahrbaren Kranes.
Um ein Versetzen der Joche 10 bzw. um ein Fixieren der Joche während des Unterfüllens mit Beton und Abhärten des Betons zu vereinfachen, sind die Gleisjoche 10 zu Verlegeeinheiten zusammengefasst, die untereinander mittels Montageschienen 11 verbunden sind und die mit bekannten Justiereinrichtungen vor einem unterfüllen mit Beton bezüglich des Gleisauflagers in ihrer Lage exakt eingerichtet werden.
Bei einem Bau von beiden Portalen zur Tunnelmitte können alle Einbauarbeiten gleichzeitig versorgt werden, was besonders hohe Einbauleistungen ermöglicht.
Sind die Einbauarbeiten für die Gleisjoche 10 abgeschlossen, können beispielsweise sogleich die endgültigen Fahrschienen anstatt der Montageschienen eingesetzt werden, oder aber es wird lediglich ein Hilfsgleis 2 von der zugehörenden Trogwan , ge 9 abgebaut und das andere Hilfsgleis 2 auf zwischen den Gleisjochen 10 auf die Tunnelfahrbahn 13 aufgesetzten Schwellen 12 befestigt.
Mit Hilfe des auf die Tunnelfahrbahn 13 aufgesetzte Hilfsgleises 2 kann auf einfache Art und Weise für eine Fertigstellung der Bankette 14 gesorgt werden, wozu auf dem Hilfsgleis 2 lediglich Fertigteile in den Tunnel eingefahren und mittels eines Kranes auf den Trogwangen 9 versetzt werden müssen.
In einem letzten Arbeitsschritt werden die Langschienen 15 unter Zuhilfenahme des Hilfsgleises 2 eingesetzt, wodurch ein Anschluss der Tunnelfahrbahn 13 an ein Hochgeschwindigkeitsschienennetz erst zu einem sehr späten Zeitpunkt erfolgen kann und eine Nutzung der für den Tunnelbau vorgesehenen Ressourcen längstmöglich gegeben ist.
Nach Fertigstellen der Tunnelfahrbahn 13, also nach Montage der endgültigen Fahrschienen 15 kann das auf die Tunnelfahrbahn aufgelegte Hilfsgleis 2 entfernt werden. ,