DD296325A5

DD296325A5 - Verfahren und vorrichtung zur reparatur von gleisanlagen

Info

Publication number: DD296325A5
Application number: DD34227690A
Authority: DD
Inventors: Guenter Fasterding; Juergen Frenzel; Horst Helms; Wolfgang Meyer
Original assignee: Firma Otto Frenzel,Bauunternehmen,De
Priority date: 1989-07-01
Filing date: 1990-06-28
Publication date: 1991-11-28
Also published as: DE3922011C2; DE3922011A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reparatur von Gleisanlagen sowie eine vorteilhafte Vorrichtung, die bei der Reparatur eingesetzt werden kann. Ein Lagerkoerper mit drei Schienenstuetzpunkten besteht aus einem Stahlrahmen mit aufgeschweiszten Schienenfuehrungen. Dieser Lagerkoerper kann auf zuvor im Untergrund vergossenen Bodenankern, z. B. Gewindestangen auf dem gewuenschten Schienenniveau fixiert werden, so dasz unabhaengig von einem spaeter den Lagerkoerper zu gieszenden Moertel die Schiene bereits wieder fixiert werden kann. Die Verwendung derartiger Vorrichtungen ermoeglicht es, Gleisanlagen von stark befahrenen Kraenen oder Koksloeschwagen und aehnlichen Fahrzeugen binnen sehr kurzer betriebsfreier Arbeitszeit wieder herzurichten. Fig. 3{Verfahren; Vorrichtung; Reparatur; Gleisanlagen; Stahlarmen; Schienenfuehrungen; Bodenanker; Fixierung; Schiene; Kraene; Koksloeschwagen}

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sanierung von Gleisen und findet Anwendung vorrangig bei der Reparatur von Gleisanlagen für Schwerlastbetrieb.

Schwerlastgleise für Portalkräne in Häfen oder Kokslöschwagen in Kokereien sind extremen statischen, dynamischen und chemischen Beanspruchungen ausgesetzt. Bei Hafenkränen resultieren sie aus den Traglasten, Winddruck und Seewasserkorrosion während bei Kokslöschwagen die Befestigung der Schienenstützpunkte zusätzlich durch aus dem Koks ausgewaschene Stickstoff-, Schwefel- und Kohlenwasserstoffverbindungen angegriffen werden, so daß sie nach kürzester Zeit korrodieren und den auftretenden statischen und dynamischen Belastungen nicht mehr gewachsen sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus der DD-PS 237586 ist ein Verfahren zur Sanierung von Gleisanlagen mit ortsfesten Schienenstützpunkten bekannt, bei dem die Schienenbefestigungen demontiert, die Schienen angehoben und brüchigeTeile der Auflagerflächen beseitigt werden und bei dem nach dem Anheben der Schienen mit Bohrungen zur Verankerung versehener Lagerkörper aus Stahl unterhalb der Schienen angeordnet und an vorhandene Untergrund-Anker angeschweißt werden und anschließend die Schienen auf die Lagerkörper abgesenkt und daran befestigt werden. Diese Methode setzt voraus, daß die Fundamente der gesamten Schienenanlage noch in Ordnung sind und nur die Betonoberfläche saniert werden muß und daß vorhandene Untergrund-Anker wiederverwendbar sind.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekannten technischen Lösungen zu vermeiden und eine schnelle komplexe Reparatur der Gleisanlagen zu ermöglichen.

Von daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein Reparaturverfahren für Gleisanlagen für Schwerlastbetrieb und einen zur Anwendung bei dem Verfahren geeigneten Lagerkörper vorzuschlagen, mit dem innerhalb kurzer betrieblicher Sperrpausen sine komplette Sanierung des Untergrundes und die Anlage neuer Schienenstützpunkte möglich ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ansprüche 1 und 4 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 und 3 erfaßt.

Mit der erfindungsgemäßen Methode lassen sich innerhalb weniger Stunden tragfähige Schienenstützpunkte ausbilden, die den auftretenden statischen, dynamischen und chemischen Belastungen gewachsen sind. Es ist möglich, einen Schienenstützpunkt nach diesem Verfahren in zwei Zeitabschnitten zu errichten, in dem zunächst Ankerlöcher links und rechts der vorhandenen Schienen gebohrt, darin Gewindestangen eingesetzt und dann mit dem schnellabbindenden Mörtel vergossen werden. Erst lach dem zu einem späteren Zeitpunkt die Schiene demontiert und angehoben worden ist, wird ein Lagerkörper aus einer ca. 10 3is 30 mm dicken Stahlplatte - abhängig von der Schienen- und Fahrzeuglast - über diese Gewindestangen gestülpt und durch <ontermuttern oberhalb und unterhalb dieser Stahlplatte in der gewünschten Höhe fixiert. Danach kann die zuvor gesäuberte Jntergrundfläche mit einem Zwei-Komponenten-Kunstharz-Mörtel ausgegossen und egalisiert werden. Selbstverständlich ist luvor der brüchige Untergrund komplett entfernt worden, damit der neue Mörtel Haftung zum festen Untergrund bekommt. Ms besonders geeignet hat sich ein Mörtel auf der Basis von Polymer-Kunstharzen erwiesen, obwohl auch Polyurethane, ³olyester und Epoxyharze als Mischkomponenten für Füllstoffe verwendet werden können. Der Zwei-Komponenten-Mörtel, z.B. Olymethyl-Methyacrylat-Mörtel weist eine hohe Füllstoffrate auf, die bis zu 95 von 100 Gew.-Teilen Mörtel betragen kann. Dabei ;ollte mit zunehmender Schichtdicke die Korngröße des Mörtels steigen, jedoch auf maximal 32 mm begrenzt sein. Je höher der ^:üllstoffanteil, desto geringer ist die Zugfestigkeit, die aus der Kunststoffzumischung und der Härterzumischung resultiert. Als ^:üllstoffe kommen im wesentlichen Quarz, Sand und Kreide in Frage.

Eine erfindungsgemäß durchgeführte Reparatur mit einem Lagerkörper mit drei Schienenstützpunkten ließ sich von vier 'ersonen in einer Stunde ausführen, nachdem am Tage zuvor die Gewindestangen eingegossen worden waren. Nach Vergießen iines Lagerkörpers können die Schienen mit handelsüblichen Schienenbefestigungsteilen, die auf den Lagerkörper geschraubt )der mit diesem verschweißt sind, montiert werden. Anschließend werden die Gewindestangen bis in die Höhe oberhalb der Jefestigung am Lagerkörper gekürzt und alle Stahlteile mit einem Korrosionsschutz, vorzugsweise ebenfalls aus einem Zwei-Componenten-Kunstharz-Material, beschichtet. Als Korrosionsschutzmittel ist ein Polymer-Bindemittel-Gemisch vorteilhaft, Jessen Temperaturbeständigkeit auf mindestens —40^cC bis +100⁰C bei hoher Reißdehnung eingestellt wurde. Dies ist deshalb io wichtig, weil sich unter Sonneneinstrahlung Schienen bis auf 80"C erwärmen können und so, trotz Verwendung ichwundarmen Mörtels beim Vergießen der Lagerkörper, in den Fugen zwischen Lagerkörper und Mörtel eine erhebliche Spannung im Korrosionsschutzmittel wirkt. Diese Korrosionsschutzschicht verhindert einen frühzeitigen Angriff auf die jtahlteile durch die chemischen Lösungen. Als Korrosionsschutzmittel könnte eine Rein-Acrylat-Emulsion mit Sand und tementpulver gemischt werden, etwa im Verhältnis 1:2 Gew.-Teilen, wobei die Rein-Acrylat-Emulsion einen Glaspunkt von -50°C bei hohem Wasserdampfdiffusionswiderstand haben soll.

η der Praxis hat sich gezeigt, daß eine derartige Korrosionsschutzschicht auch noch bei Angriff durch 5%ige Schwefelsäure oder lesättigte Natronlauge Reißdehnungen von 20% und mehr standhält.

)ie Lagerkörper könnten bereits vor der Montage in einer Werkstatt vorbereitet werden und mit einem korrosionshemmenden 'oranstrich versehen sein, bevor sie eingebaut werden.

lusführungsbeispiel

)ie Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

^:ig. 1: einen Schienenstützpunkt in der ersten Bauphase,

^:ig. 2: einen zum Teil fertiggestellten Schienenstrang und

^:ig.3: einen Schnitt III—III durch einen fertiggestellten Schienenstützpunkt gemäß Figur 2.

ι Figur 1 ist eine Schiene 1 vom Typ A120 dargestellt, die durch eine Schienenführung 11 seitlich geführt ist. Ein elastisches !and 18 verhindert Spaltkorrosion und metallischen Abrieb zwischen dem Schienenfuß und der Schienenführung 11. 'orhandene Dübel 12 sind durch Korrosion zerstört worden, so daß die nicht dargestellten Schienenbefestigungsmittel sich lelockert haben. Ebenso waren die Ausgleichsschicht 16 und die Schienenführung 11 durch die aus dem Koks ausgewaschenen orrosiven Medien angegriffen worden.

)ie Sanierung der Gleisanlage wird im folgenden an einem Beispiel erläutert.

lunächst werden außerhalb der Montagezeit in der Werkstatt Lagerkörper 2 und Gewindestangen 13 vorbereitet. Die agerkörper 2 werden aus Stahlplatten 7,8,10 zusammengesetzt, gebohrt, gesandstrahlt und mit einem primären [orrosionsanstrich versehen. Die Bohrungen 6 nehmen die Gewindestangen 13 auf und die auf die Stahlplatte 10 des agerkörpers 2 aufgeschweißten Schienenführungen 4,5 für den Schienenfuß der Schiene 1 dienen zugleich als Sockel für die ufzuschraubenden Klemmstücke 28 (Figur 3). Der Hohlraum 9 zwischen den Stahlplatten 7,8 und 10 bleibt frei, damit dort päter die Vergußmasse eingebracht werden kann. Die Stahlplatten dienen zugleich als Umgrenzung des zu vergießenden lohlraumes 9.

!u Beginn der Baustellenarbeit wird zunächst die Sollage der Schienen 1 und der Lagerkörper 2 meßtechnisch festgelegt und die ichienen 1 an festgelegten Trennstellen 3 in montagetechnisch leicht zu bewältigende Längen getrennt, ohne die Schienenbefestigung zu lösen. Figur 1 zeigt, daß links und rechts der vorhandenen Schienenführungen Ankerlöcher 14 in den Intergrund eingebracht wurden. Darin wurden die Gewindestangen 13 mit einem Zwei-Komponenten-Kunstharz-Mörtel ergossen. Dieser Mörtel hat eine Biegezugfestigkeit von mehr als 27 N/mm² und eine Druckfestigkeit von mehr als 75 N/mm² im usgehärteten Zustand.

Bereits nach einem Tag ist der Mörtel belastbar. Zu diesem Zeitpunkt wurden am Beginn der betriebsfreien Zeit die Schienen gelöst und abschnittsweise angehoben, der vorhandene brüchige Betonsockel 23 so weit abgestemmt, bis ein tragfähiger Untergrund 17 erreicht ist. Die Oberfläche des Untergrundes wird gesäubert und getrocknet und sodann werden die Lagerkörper 2 auf die Gewindestangen 13 gesetzt. Das Ausrichten und Fixieren der Lagerkörper erfolgt mit Hilfe der auf den Gewindestangen 13 fixierten Scheiben 25,26 und Muttern 24,27 auf dem zuvor vermessenen Niveau. Durch die Lagerung von einem Lagerkörper 2 auf sechs Gewindestangen 13 (Figur 2) kann die Schiene 1 sofort wieder mit Hilfe der Klemmstücke 28 auf der Schraube 29 zwischen den Schienenführungen 4,5 auf der elastischen Unterlage 21 fixiert werden. Nunmehr wird der gesamte Hohlraum 9, den der Lagerkörper 2 umschließt, mit dem Zwei-Komponenten-Kunstharz-Mörtel 22 ausgegossen, der die gleiche Konsistenz hat wie der Mörtel, der zum Vergießen der Gewindestangen 13 diente.

Nach erfolgter Montage wird ein Rostschutz 19 aus einem Polymer-Bindemittel-Gemisch aufgebracht, der Schutzschicht an allen einem Rostangriff ausgesetzten Teilen des Schienenstützpunktes vorgesehen ist. Der Untergrund ist binnen zwei Stunden so ausgehärtet, daß die Schiene 1 durch einen Löschwagen 20 wieder befahrbar ist.

Claims

1. Verfahren zur Sanierung von Gleisanlagen mit ortsfesten Schienenstützpunkten bei dem die Schienenbefestigungen demontiert, die Schienen angehoben und brüchigeTeile der Auflagerfläche beseitigt werden und bei dem nach dem Anheben der Schiene mit Bohrungen zur Verankerung versehene Lagerkörper aus Stahl unterhalb der Schienen angeordnet, mittels Anker auf dem Untergrund befestigt werden und anschließend die Schienen auf die Lagerkörper abgesenkt und daran befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Schienendemontage beiderseits neben den Schienen (1) neue Ankerlöcher (14) in vorgegebenem Abstand in den tragfähigen Untergrund (17) gebohrt und darin Gewindestangen (13) mittels schnellhärtendem Zwei-Komponenten-Kunstharz-Mörtel vergossen werden, daß nach dem Anheben der Schienen (1) die Lagerkörper (2) auf dem gewünschten Schienenstützpunktniveau an mindestens zwei einander gegenüberliegenden die Bohrung (6) in Lagerkörpern (2) durchgreifenden Gewindestangen (13) befestigt werden und daß nach dem Absenken der Schienen (1) auf die Lagerkörper (2) und deren Befestigung an den Lagerkörpern (2) der Hohlraum (9) zwischen dem gereinigten Untergrund (17) und jeweils einem Lagerkörper (2) mit einem Zwei-Komponenten-Kunstharz-Mörtel (22) ausgegossen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zwei-Komponenten-Kunstharz-Mörtel (22) ein schwundarmer Polymer-Methacrylat-Reaktionsharz-Mörtel verwendet wird, dem mehr als 70 Gewichtsanteile an Füllstoffen, die im wesentlichen aus Quarz, Sand und Kreide bestehen, zugesetzt werden, wobei der Mörtel auf eine Biege-Zug-Festigkeit von mehrals20N/mm² bei Raumtemperatur eingestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Stahlteile eines Schienenstützpunktes nach der Montage mit einem Rostschutz aus einem Polymer-Bindemittel-Gemisch versehen werden, dessen Temperaturbeständigkeit auf -40⁰C bis +100⁰C und dessen Reißdehnung auf mehr als 30% bei Raumtemperatur eingestellt wird.

4. Lagerkörper zur Verwendung beim Verfahrennach Anspruch 1 mit einer Stahlplatte, die Bohrungen und seitliche Führungen für den Schienenfuß, die auf der Stahlplatte befestigt sind, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlplatte (10) mit einem Stahlrahmen (7,8) verbunden ist, der so ausgebildet und angeordnet ist, daß er mit der Stahlplatte (10) einen nach unten offenen Hohlraum (9) bildet und oben Vergußöffnungen für den Zwei-Komponenten-Kunstharz-Mörtel (22) freibleiben.