DD154226A5

DD154226A5 - Verfahren und vorrichtung zur untergrundsarnierung von eisenbahngleisen

Info

Publication number: DD154226A5
Application number: DD80225023A
Authority: DD
Inventors: Fredy Scheuchzer; Fritz Buehler
Original assignee: Scheuchzer Fils Auguste
Priority date: 1979-11-08
Filing date: 1980-11-06
Publication date: 1982-03-03
Also published as: GB2062729A; EP0028668B1; DE2966927D1; BE885297A; GB2062729B; US4319416A; NL8006081A; ES8200937A1; CA1176105A; ES494684A0; ATE7159T1; EP0028668A1

Abstract

Nach der Demontage der Schienen und der Entfernung des alten Schotters und deren oberen Schicht des Planums werden die Arbeitsschritte des Planierens und Verdichtens der Sohle, des Aufbringens einer Sandschicht,des Planierens und Verdichtens dieser Sandschicht, des Aufschuettens des Schotterbettes und des Planierens und Verdichtens dieses Schotterbettes aufeinanderfolgend durch den leeren Rahmen (8) eines Arbeitswagens (15) hindurch ausfuehrt,woraufhin das Gleis neu verlegt wird. Der Rahmen (8) ist mit sich auf den benachbarten Transportwagen fortsetzenden Laufschienen fuer Portalkraene (16), die zum Heben und Transport von Gleisjochen und zum Transport und Kippen von auf den Transportwagen befindlichen Sand- und Schotterkuebeln (20) eingerichtet sind, und mit Laufschienen fuer ein Rollgestell (25) ausgeruestet, welches frei unter den Portalkraenen (16) hindurch verfahrbar ist und ein Planierschild (22) und einen Verdichter (23) traegt, die sich ueber die gesamte Breite der Sohle erstrecken und in der Hoehe verstellbar sind.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Untergrundsanierung von Eisenbahngleisen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Untergrundsanierung von Eisenbahngleisen, wonach die Schienen demontiert, der Schotter und wenigstens die obere Schicht des Planums entfernt und durch eine verdichtete Sandschicht ersetzt, das Schotterbett neu aufgeschüttet und die Schienen neu verlegt werden.

Die Erfindung betrifft ferner einen Gleisbauzug zur Durchführung des Verfahrens.

Eine derartige Untergrundsanierung ist immer dann erforderlich oder wünschenswert, wenn der Gleisunterbau, das sogenannte Planum, eine ungenügende Wasserdurchlässigkeit aufweist und daher infolge eines bei stärkeren Niederschlägen auftretenden Wasserstaus die Stabilität des Planums und damit des Schotterbettes beeinträchtigt wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Im allgemeinen wird bisher bei der Untergrundsanierung so vorgegangen, dass nach der Demontage des Gleises und der Beseitigung des alten Bettungsmaterials der benötigte Sand und der neue Schotter mit Waggons herangeführt werden, die unter Zuhilfenahme eines provisorisch in der Umbauzone verlegten Arbeitsgleises bis dicht an die Arbeitsstelle rollen. Das dort

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ausgeschüttete Material wird dann von Hand verteilt und mit geeigneten Geräten verdichtet. Anschliessend erfolgt dann, entweder von Hand oder mit herangeführten Hebegeräten, die Verlegung des neuen Gleises. Diese Verfahrensweise ist umständlich und zeitraubend, vor allem, weil nach dem Ausschütten des Sandes der leere Waggon aus der Umbauzone zu entfernen, nach der Verteilung des Sandes der Verdichter in Stellung zu bringen und nach der Verdichtungsoperation wieder zu entfernen ist, woraufhin sich die analogen Arbeitsschritte für die Aufschüttung und die Verdichtung des neuen Schotter-. bettes wiederholen.

Es sind bereits verschiedene Gleisbauzüge bzw. Gleisbaumaschinen bekannt, beispielsweise zum Aushub und Abtransport des Schotters (CH-PS 597 428 und 609 622) oder zur Erneuerung von Gleisen (CH-PS 549 692), wobei ein Rahmenwagen als Arbeitswagen sowie Portalkräne vorgesehen sind, die auf dem Rahmenwagen und den benachbarten Transportwagen des Zuges mittels durchgehender Laufschienen verfahrbar sind und mit denen ein Gleisjoch durch den leeren Rahmen des Arbeitswagens hindurch angehoben bzw. abgesenkt werden kann. Ferner ist ein Gleiserneuerungszug bekannt (CH-PS 583 822) , mit welchem alle für eine komplette Gleiserneuerung einschliesslich der Schotterreinigung erforderlichen Arbeitsoperationen maschinell durchführbar sind. Keiner der bekannten Gleisbauzüge ist jedoch dazu eingerichtet oder geeignet, die vorstehend erwähnten Arbeitsschritte bei der Untergrundsanierung eines Gleises zu rationalisieren, so dass bei diesen Sanierungsarbeiten bisher die Verteilung und Verdichtung des Sandes und des Schotters unter erheblichem Personal- und Zeitaufwand weitgehend von Hand und unter Verwendung wenig geeigneter Geräte und Ausrüstungen durchgeführt werden müssen. Auch lässt sich in der Regel bisher eine vorübergehende Lagerung des Materials, insbesondere der alten und der neuen Gleisschwellen, in der Nähe der Umbauzone, neben dem

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Gleiskörper oder aber, wie es aus Platzmangel häufig erforderlich ist, auf einem Abschnitt des Gleiskörpers, nicht vermeiden, so dass dieser Abschnitt vor oder nach der Sanierung der übrigen Gleisstrecke behandelt werden muss.

Ein vom eingangs erwähnten Verfahren abweichendes Verfahren zum Stabilisieren des Unterbauplanums von Gleisbettungen (DD-PS 110 321) besteht darin, dass zunächst auf das Schotterbett Sand abgelagert und danach das Schotter-Sand-Gemisch aufgenommen wird, worauf Schotter und Sand getrennt werden und zuerst der Sand auf das schotterfreie Planum und anschliessend der Schotter auf die gebildete Sandschichtung abgelegt wird. Nach einem anderen bekannten Verfahren zur Verbesserung der Festigkeit des Unterbaus (DE-OS 1 534 103) werden, unter Verzicht auf eine Demontage des Gleises, unterhalb der ver-. legten Schienen lediglich Teile der Bettung und/oder des Unterbaumaterials, insbesondere Lehmschichten, teilweise und/oder stellenweise entfernt und anstelle dieser Teile anderes, zur Verfestigung des Unterbaus geeignetes Material, wie Sand oder mit Bindemittel vermengtes Material, eingebracht.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Vereinfachung und Rationalisierung der für eine Untergrundsanierung von Eisenbahngleisen erforderlichen Arbeitsschritte.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art unter Verzicht auf von Hand durch-

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zuführende Arbeitsschritte und unter weitgehender Verwendung an sich bekannter Arbeitsgeräte und Arbeits- und Transportwagen zeit- und kostensparender zu gestalten; eine weitere Erfindungsaufgabe besteht darin, einen zur Durchführung des Verfahrens besonders gut geeigneten Gleisbauzug zu schaffen.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des eingangs beschriebenen Verfahrens dadurch gelöst, dass nach der Entfernung des Schotters und der oberen Schicht des Planums folgende Arbeitsschritte

a) Planieren und Verdichten der Sohle,

b) Aufbringen der Sandschicht,

c) Planieren und Verdichten der Sandschicht,

d) ""Aufschütten des Schotterbettes und

e) Planieren und Verdichten des Schotterbettes

aufeinanderfolgend durch den leeren Rahmen eines Arbeitswagens hindurch ausgeführt werden.

Ausgehend von einem Gleisbauzug, welcher Vorrichtungen zur Demontage der alten und zum . Verlegen der neuen Gleise, zum Ausheben und Abtransportieren des alten Bettungsmaterials von der Umbauzone und zum Transport des neuen Materials zur Umbauzone sowie einen in der Umbauzone stationierbaren Arbeitswagen mit einem zwischen zwei Fahrwerken angeordneten leeren Rahmen aufweist, dessen Länge grosser als die Länge eines Gleisjoches ist und welcher mit Laufschienen versehen ist, die sich auf den in Vorschubrichtung des Zuges hinter dem Arbeitswagen auf dem neuen Gleis befindlichen Transportwagen fortsetzen und auf denen Portalkräne zum Heben und zum Transport eines Gleisjoches verfahrbar sind, ist der zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens bestimmte Gleisbauzug dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Teil der erwähnten Transportwagen Kübel zur Aufnahme von Sand und Schotter angeordnet und die Portalkräne ausserdem mit einer Hebe- und Kippvorrichtung für

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diese Kübel ausgerüstet sind und dass zum Planieren und zum Verdichten des Planums, des Sands und des Schotters auf dem Arbeitswagen ein Planierschild und ein Verdichter installiert sind, welche sich über die gesamte Breite der Sohle erstrecken, sich auf den Seitenteilen des Rahmens abstützen und längs dieses Rahmens verfahrbar sind.

Zweckmässigerweise sind der Planierschild und der Verdichter mit Hilfe einer Einrichtung, welche diese Geräte in der Höhe zu verstellen erlaubt, an einem gemeinsamen Rollgestell montiert. Die Laufschienen für die Portalkräne und für dieses Rollgestell sind auf den Seitenteilen des Rahmens des Arbeitswagens so installiert, dass das Rollgestell mit dem Planierschild und dem Verdichter frei unterhalb der Portalkräne verfahrbar ist.

Vorzugsweise sind die Laufschienen für die Portalkräne auf der Oberseite der Seitenteile des Rahmens angeordnet, während die Laufschienen für das Rollgestell entweder neben den Laufschienen für die Portalkräne, innerhalb dieser Laufschienen liegend, oder aber an der Unterseite der Seitenteile des Rahmens vorgesehen sind.

Aus führungsbeispiel

In den beigefügten Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsmöglichkeit eines erfindungsgemäss ausgebildeten Gleisbauzuges dargestellt, wobei zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung des gesamten

Gleisbauzuges,

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Figur 2 einen Teil des Arbeitswagens mit seinem Rahmen,

in vergrösserter Darstellung, und

Figur 3 einen Querschnitt durch den Arbeitswagen mit

einem Portalkran und dem Rollgestell mit Planierschild und Verdichter.

Nach Figur 1 setzt sich der in Pfeilrichtung fortbewegende Gleisbauzug aus zwei Wagenfolgen zusammen. Die erste vordere Wagenfolge, die sich jeweils vor der Umbauzone befindet, weist eine Zugmaschine 1, am hinteren Ende eine Schotteraushubmaschine 3, beispielsweise von der in der CH-PS 597 4 28 beschriebenen Art, und mehrere zum Abtransport des Aushubmaterials dienende Transportwagen 2 auf, wie sie beispielsweise in der CH-PS 609 622 beschrieben sind. Diese Wagenfolge rollt, zumindest mit ihrem rückwärtigen Bereich, auf einem provisorischen Arbeitsgleis 4, welches nach der Demontage eines Gleisabschnitts der zu sanierenden Strecke verlegt wurde und vorzugsweise aus Gleisjochen mit leicht demontierbaren Eisenschwellen besteht.

Die zweite hintere Wagenfolge weist am vorderen Ende einen Arbeitswagen 15 mit zwei Fahrgestellen 6 und 7 und einem dazwischen installierten leeren Rahmen 8 auf, dessen Länge grosser als die eines Gleisjoches ist. Das vordere Fahrgestell 6 ruht auf dem hinteren Bereich des Arbeitsgleises 4, welches an dieser Stelle zum Ausgleich der Höhe des ausgehobenen Schotterbettes und des ausgehobenen Planums auf Klötzen 5 verlegt ist. Das hintere Fahrgestell 7 des Arbeitswagens 15, alle anderen Wagen 9, 10, 11, 12 und 13 sowie die hintere Zugmaschine 14 der zweiten Wagenfolge rollen auf dem bereits sanierten, neu verlegten Gleis. Der leere Rahmen 8 des Arbeitswagens 15 befindet sich oberhalb der eigentlichen Umbaulücke. Bei den übrigen Wagen 9 bis 13 der zweiten Wagenfolge handelt es sich um Transportwagen, von denen beispiels-

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weise der Viagen 9 mit Sand gefüllte Kübel 20, der Wagen 10 ausgeleerte Kübel und der Wagen 11 mit Schotter gefüllte Kübel trägt, während die Wagen 12 mit den zu verlegenden Gleisjochen 21 und der Wagen 13 mit zusätzlichem Schotter beladen sind.

Der Arbeitswagen 15 und die Wagen 9 bis 12 der zweiten Wagenfolge sind mit durchgehenden Laufschienen 28 (Figur 3) ausgerüstet, auf denen motorisierte Portalkräne 16 und 17 mittels Rollen 29 längs der erwähnten Wagen verfahrbar sind. Im Be-.^ reich des Arbeitswagens 15 sind die Laufschienen 28 auf den -^f Seitenteilen des Rahmens 8 befestigt. Auf diesen Rahmen 8 ist ausserdem ein Rollgestell 25 verfahrbar, welches sich gemäss Figuren 2 und 3 mit seitlichen Rollen 26 auf den Laufschienen 27 abstützt, die längs des oberen Innenrands der Seitenteile des Rahmens 8, innen neben den Laufschienen 28, verlaufen. Am Rollgestell 25 sind mittels Hebevorrichtungen 24 und 24', die beispielsweise aus Hydraulikzylindern bestehen, ein Planierschild 22 und ein Verdichter 23 montiert. Dieser Planierschild 22 und der Verdichter 23 erstrecken sich über die- gesamte Breite des Planums und können mit Hilfe der Hebevorrichtungen 24 und 24' sowohl hinsichtlich ihrer Arbeitstiefe als auch hinsichtlich ihrer Neigung, entsprechend der gewünschten Sohlenneigung, eingestellt werden, wobei diese Neigung gegebenenfalls automatisch mit Hilfe eines Pendels kontrolliert werden, kann.

Auf Grund der beschriebenen Anordnung kann das Rollgestell 25 mit dem Planierschild 22 und dem Verdichter 23 frei unterhalb der Portalkräne 16 und 17 hindurch bewegt werden.

Die Portalkräne 16 und 17 sind sowohl mit einer an sich bekannten Hebevorrichtung 18 für die Gleisjoche 21 als auch mit einer Hebe- und Kippvorrichtung 19 für die Kübel 20 ausgerüstet und können daher die vollen Kübel über die gesamte

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Länge der zweiten Wagenfolge, oberhalb der auf den Wagen befindlichen Kübel, bis zum Arbeitswagen 15 transportieren, dort kippen, so dass die Kübel durch den leeren Rahmen 8 hindurch entleert werden, und dann die geleerten Kübel zu einem freien Platz auf einem der Transportwagen zurückbefördern. Auf diese Weise lassen sich der benötigte Sand und der aufzuschüttende Schotter in rationeller Weise heranführen, wozu die beim Ausbau und beim Verlegen von Gleisjochen sowieso erforderlichen Portalkräne 16 und .17 verwendet werden, welche durch eigene Motoren antreibbar sind.

Ebenso rationell lassen sich nach der Aushebung zunächst das Planum, dann der aufgebrachte Sand und schliesslich der aufgeschüttete Schotter jeweils mit demselben Planierschild 22 und demselben Verdichter 2 3 planieren und verdichten, wobei -das- diese beiden Geräte tragende Rollgestell 25 auf einfache Weise längs des Arbeitswagens 15 hin- und herbewegbar ist; diese Arbeitsbewegung des Rollgestells 25 erfolgt zweckmässigerweise mittels eines Kabels und einer Winde, die am einen Ende des Arbeitswagens 15 installiert ist, an dessen anderem Ende sich eine Umkehrrolle für das Kabel befindet.

Das Rollgestell 25 kann sich mit seinen Rollen 2 6 auch auf Laufschienen 27' abstützen, die sich an der Unterseite des Rahmens 8 befinden und in Figur 3 strichpunktiert angedeutet sind.

Die Sanierungsarbeiten werden mit dem beschriebenen Gleisbauzug beispielsweise in folgender Weise durchgeführt:

Zunächst werden mit Hilfe des Arbeitswagens 15 und der beiden Transportwagen 12 sowie der Portalkräne 16 und 17 die alten Gleisjoche entfernt und abtransportiert und das provisorische Arbeitsgleis 4 verlegt.

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Anschliessend wird die erste Wagenfolge mit der Zugmaschine 1, den Transportwagen 2 für das Aushubmaterial und der Schotteraushubmaschine 3 an der Arbeitsstelle 3 bereit gestellt und die mit den alten Gleisjochen beladenen Wagen zur nächsten Bahnstation oder zur nächsten Ausweichstelle gefahren, wo die erwähnte zweite Wagenfolge zusammengestellt wird, die dann ebenfalls zur Arbeitsstelle fährt.

Nun werden das Bettungsmaterial und die Oberschicht des Planums mittels der Aushubmaschine 3 ausgehoben und längs der Transportwagen 2 abtransportiert, und im ausgehobenen Bereich wird das Arbeitsgleis 4 durch die Klötze 5 abgestützt.

Nunmehr -wird das freigelegte Planum im Bereich des Arbeitswagens 15 mit dem Planierschild 22 planiert und mit dem Verdichter 23 verdichtet.

Dann werden mittels der Portalkräne 16 und 17 mit Sand gefüllte Kübel 20 zum Arbeitswagen 15 transportiert und durch den Rahmen 8 entleert, woraufhin der Sand planiert und verdichtet wird.

Anschliessend werden wiederum mit den Portalkränen 16 und 17 mit Schotter gefüllte Kübel zum Arbeitswagen 15 transportiert und durch den Rahmen 8 entleert, woraufhin der Schotter planiert und verdichtet und dann ein neues Gleisjoch verlegt wird.

Zum Abschluss wird noch zusätzlicher Schotter zwischen die Schwellen geschüttet und provisorisch gestopft.

Das Verfahren nach der Erfindung kann ohne weiteres auch für den Fall durchgeführt werden, dass anstelle von Gleisjochen einzelne Schwellen und lange Schienen verlegt werden, die

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zuvor längs des Gleiskörpers abgelegt wurden. Dazu eignet sich im wesentlichen beispielsweise die zweite Viagenfolge des beschriebenen Gleisbauzuges. Man geht dann beispielsweise so vor, dass das Planieren und Verdichten der freigelegten Sohle, des Sandes und des Schotters durch den vorderen Teil des Rahmens 8 des Arbeitswagens 15 hindurch erfolgt und durch den hinteren Teil des Rahmens 8 hindurch die neuen Schwellen und gleichzeitig auf diesen die langen Schienen verlegt werden, während der Zug vorrückt.

Claims

1. Verfahren zur Untergrundsanierung von Eisenbahngleisen, wonach die Schienen, demontiert, der Schotter und wenigstens die obere Schicht des Planums entfernt und durch eine verdichtete Sandschicht ersetzt, das Schotterbett neu aufgeschüttet und die Schienen neu verlegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Entfernung des Schotters und der oberen Schicht des Planums folgende Arbeitsschritte

a) Planieren und Verdichten der Sohle,

b) Aufbringen der Sandschicht,

c) Planieren und Verdichten der Sandschicht,

d) Aufschütten des Schotterbettes und

e) Planieren und Verdichten des Schotterbettes

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tung des Zuges hinter dem Arbeitstagen auf dem neu verlegten Gleis befindlichen Transportwagen fortsetzen und auf denen Portalkräne zum Heben und zum Transport eines Gleisjoches verfahrbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Teil der erwähnten Transportwagen (9,10,11) Kübel (20) zur Aufnahme von Sand und Schotter angeordnet und die Portalkräne (16,17) ausserdem mit einer Hebe- und Kippvorrichtung (19) für diese Kübel (20) ausgerüstet sind und dass zum Planieren und zum Verdichten des Planums, des Sands und des Schotters auf dem Arbeitswagen (15) ein Planierschild (22) und ein Verdichter (23) installiert sind, welche sich über die gesamte Breite der Sohle erstrecken, sich auf den Seitenteilen des Rahmens (8) abstützen und längs dieses Rahmens (8) verfahrbar sind.

2. Gleisbauzug zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1, welcher Vorrichtungen zur Demontage der alten und zum Verlegen der neuen Gleise, zum Ausheben und Abtransportieren des alten Bettungsmaterials von der Umbauzone und zum Transport des neuen Materials zur Umbauzone sowie einen in der Umbauzone stationierbaren Arbeitswagen mit einem zwischen zwei Fahrwerken angeordneten leeren Rahmen aufweist, dessen Länge grosser als die Länge eines Gleisjoches ist und welcher mit Laufschienen versehen ist, die sich auf den in Vorschubrieh-

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ERFINDUNGSANSPRUECHE

3. Gleisbauzug nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Planierschild (22) und der Verdichter (23) mittels einer zur Höhenverstellung dieser Geräte dienenden Einrichtung (24,24') an einem gemeinsamen Rollgestell (25) montiert sind.

4. Gleisbauzug nach Punkt 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Seitenteile des Rahmens (8) mit je zwei Laufschienen (27,28) für die Portalkräne (16,17) einerseits und für das frei unter diesen Portalkränen (16,17) hindurch bewegbare Rollchassis (25) andererseits ausgerüstet sind.

5. Gleisbauzug nach Punkt 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Laufschienen (27,28) nebeneinander auf der Oberseite der Seitenteile des Rahmens (8) , die' Laufschienen (27) für das Rollgestell (25) innenliegend, angeordnet sind.

6. Gleisbauzug nach Punkt 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufschienen (27) für die Portalkräne (16,17) auf der Oberseite der Seitenteile des Rahmens (8) und die Laufschienen (27¹) für das Rollgestell (25) an der Unterseite des Rahmens (8) angeordnet sind.

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