DE10064748B4

DE10064748B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Lagekorrektur einer Plattenkonstruktion aus Betonfertigteilplatten

Info

Publication number: DE10064748B4
Application number: DE10064748.0A
Authority: DE
Inventors: Dieter Reichel; Stefan Bögl; Ulrike Schreiner; Erich Lindner
Original assignee: Max Boegl Bauunternehmung GmbH and Co KG
Current assignee: Max Boegl Bauunternehmung GmbH and Co KG
Priority date: 2000-09-12
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2014-10-16
Anticipated expiration: 2020-12-23
Also published as: YU15403A; KR20030033056A; DE10064748A1; KR100838381B1

Abstract

Verfahren zur Lagekorrektur einer Plattenkonstruktion einer festen Fahrbahn für Hochgeschwindigkeitsverkehrsmittel aus Betonfertigteilplatten (1), wobei die Fertigteilplatten (1) von einem Unterbau aus einer Schicht aus einer aushärtbaren Untergussmasse (4) und einer hydraulisch gebundenen Tragschicht (5) des Untergrundes getragen werden, wobei zur Lagekorrektur wenigstens einer Fertigteilplatte (1) diese von dem Unterbau zumindest teilweise gelöst, anschließend feingerichtet und sodann erneut mit einer Untergussmasse (4) Untergossen wird, und – die Trennung der Fertigteilplatte (1) von dem Unterbau in der zwischen der Fertigteilplatte (1) und der hydraulisch gebundenen Tragschicht (5) angeordneten Schicht der Untergussmasse (4) erfolgt, – die Fertigteilplatte (1) mit in der Fertigteilplatte (1) und/oder extern angeordneten, insbesondere mechanischen oder hydraulischen Hebemitteln, wie Spindeln (7) oder Hebekissen feingerichtet wird, – der Spalt im Unterbau vor dem erneuten Vergießen gereinigt wird, – an der Fertigteilplatte (1) Verfüllöffnungen (9) geöffnet oder geschaffen und zum erneuten Untergießen genutzt werden und – die Fertigteilplatte (1) anschließend mit einem schnell aushärtenden Bitumen-Zement-Mörtel, Kunststoff oder Zement-Mörtel untergossen wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
Bekannte Plattenkonstruktionen aus Betonfertigteilplatten werden unter anderem als feste Fahrbahn für Hochgeschwindigkeitsverkehrsmittel verwendet. Die Hochgeschwindigkeitsverkehrsmittel werden dabei mittels Schienen geführt. Um einen störungsfreien und komfortablen Betrieb der Hochgeschwindigkeitsbahn zu ermöglichen, ist es erforderlich, dass die Schienen und damit auch die Platten der Unterkonstruktion sehr exakt bezüglich ihrer Höhen- und Seitenlage verlegt sein müssen. Die Lagekorrektur der Schienen erfolgt üblicherweise mittels bekannter Schienenbefestigungssysteme sowie durch den Einbau von Zwischenlagen unterschiedlicher Dicke unterhalb der Schienen. Auf diese Weise sind Gleislagefehler in einer Größenordnung von ca. 30 mm auszugleichen. Nachteilig hierbei ist es, dass größere Korrekturen, wie sie beispielsweise erforderlich sind, wenn Setzungen des Untergrundes erfolgten, mit derartigen Korrekturmaßnahmen nicht mehr zu beheben sind, da sie häufig wesentlich größere Korrekturbewegungen erfordern.
Die DE 198 48 655 A1 offenbart eine feste Fahrbahn, welche aus Ortbeton und nicht aus Betonfertigteilplatten hergestellt ist. Die Tragplatte ist unmittelbar auf der hydraulisch gebundenen Tragschicht angeordnet. Beim ursprünglichen Bau der festen Fahrbahn wird die hydraulisch gebundene Tragschicht auf einer lose gebundenen Frostschutzschicht vorbereitet und hierauf eine Ortbetonschicht aufgebracht, welche die spätere Tragplatte bildet. Zwischen Tragplatte und hydraulisch gebundener Tragschicht befindet sich keine weitere Schicht. Die DE 198 48 655 A1 schlägt vor, dass die hydraulisch gebundene Tragschicht, bevorzugt sogar die wesentlich loser gebundene Frostschutzschicht, aufgetrennt werden soll. Hierdurch wird der Untergrund, der vor dem ursprünglichen Aufbringen der Ortbetonschicht für die Tragplatte sorgfältig geschaffen wurde, wieder zerstört. Dies kann den Nachteil haben, dass die sanierte Tragplatte nicht mehr auf einem dauerhaft stabilen Untergrund liegt. Ein weiterer künftiger Sanierungsfall an der sanierten Fahrstrecke kann daher bald nach der Sanierung wieder eintreten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine dauerhafte Lagekorrektur einer Plattenkonstruktion aus Betonfertigteilplatten zu ermöglichen, welche auch größere Korrekturhöhen ermöglicht.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1 sowie des Anspruchs 16.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Plattenkonstruktion aus Betonfertigteilplatten einer festen Fahrbahn für Hochgeschwindigkeitsverkehrsmittel, in ihrer Lage korrigiert. Die Plattenkonstruktion weist vorteilhafterweise zwei miteinander verbundene Fertigteilplatten auf, wobei die Fertigteilplatten von einem Unterbau mit einer aushärtbaren Untergussmasse Untergossen sind und auf einer Tragschicht des Untergrundes getragen werden. Zur Lagekorrektur wenigstens einer Fertigteilplatte oder eines Teiles davon, wird die Fertigteilplatte ganz oder teilweise von der Untergussmasse gelöst, anschließend feingerichtet und sodann erneut mit einer Untergussmasse untergossen. Mit diesem Verfahren sind große Höhenkorrekturen durchführbar. Das Lösen kann entweder chemisch oder mechanisch erfolgen. Die vorteilhafteste Methode hängt insbesondere von den Umgebungsbedingungen und dem Material des Untergusses ab.
Wird die Fertigteilplatte mit in der Fertigteilplatte angeordneten mechanischen oder hydraulischen Hebemitteln, beispielsweise Spindeln feingerichtet, so ist auf einfache Weise, mit häufig in der Fertigteilplatte vom ersten Feinrichten noch vorhandenen Mitteln das Ausrichten der Fertigteilplatte ermöglicht.
An der Fertigteilplatte werden Verfüllöffnungen geöffnet oder geschaffen und zum erneuten Untergießen genutzt. So wird das Einfüllen des neuen Untergusses wesentlich erleichtert. Ein Einfüllen der Masse im Wesentlichen ohne Lufteinschlüsse wird ermöglicht.
Um den Fahrbetrieb auf der Fertigteilplatte schnell wieder zu ermöglichen wird die Fertigteilplatte mit einem schnell aushärtenden Bitumen-Zement-Mörtel, Kunststoff oder Zement-Mörtel untergossen.
Um eine gute Verbindung zu dem neuen Untergussmaterial zu schaffen, wird der Spalt vor dem Verfüllen beispielsweise mit Hochdruckreiniger gereinigt.
Wird der Unterbau, insbesondere die Untergussmasse und/oder die Tragschicht in Längs- und/oder Querrichtung der Fertigteilplatte durchtrennt, so ist eine sehr einfache Art des Lösens der Fertigteilplatte verwendet. Die Wahl, ob der Unterbau in Längs- oder Querrichtung durchtrennt werden soll, hängt von der Art der Senkung der Platte, den zur Verfügung stehenden Werkzeugen und den Umgebungsbedingungen ab.
Wird die Untergussmasse im Wesentlichen an oder nahe der Kontaktstelle zu der Fertigteilplatte und/oder der Tragschicht durchtrennt, so wird eine gute Wiedereinbringung und Verbindung des neuen Untergusses mit der Fertigteilplatte gewährleistet.
Wird vor dem Durchtrennen des Unterbaus, insbesondere der Untergussmasse ein Loch in den Unterbau, insbesondere die Untergussmasse zum Einführen eines Trennmittels, insbesondere eines Sägeblattes eingebracht, so ist es nicht erforderlich die Platte zum Beginn des Trennschnittes hin zu durchtrennen.
Weist die Trennlinie eine Länge auf, die ungleich der Länge einer Fertigteilplatte ist, insbesondere nicht an der Stoßstelle zweier Fertigteilplatten beginnt oder endet, so wird eine mögliche Schwachstelle an dem Plattenstoß vermieden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn mit der alten Untergussmasse geschlossene Verfüllöffnungen geöffnet und zum erneuten Untergießen genutzt werden.
Um eine Beschädigung der Spindeln beim Durchtrennen der Schicht zu vermeiden ist es vorteilhaft, wenn die Spindeln vor dem Durchtrennen aus dem Bereich des Trennschnittes gebracht werden und erst nach dem Durchtrennen in ihre Stützstellung gebracht werden.
Eine Vorrichtung weist eine Trenneinrichtung zum Lösen, insbesondere zum Durchtrennen eines unter einer Fertigteilplatte einer festen Fahrbahn für schienengeführte Hochgeschwindigkeitsverkehrsmittel angeordneten Unterbaus, insbesondere der Untergussmasse auf. Die feste Fahrbahn besteht häufig aus wenigstens einer ersten und einer zweiten miteinander verbundenen Fertigteilplatte. Die Trenneinrichtung ist an der zu lösenden oder einer nachgeordneten Fertigteilplatte, vorzugsweise an den Schienen angeordnet.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Trenneinrichtung zum Lösen zumindest eines Teiles einer Fertigteilplatte einer festen Fahrbahn für schienengeführte Hochgeschwindigkeitsverkehrsmittel von ihrem Unterbau auf. Die Trenneinrichtung ist an einer von der zu lösenden Fertigteilplatte unabhängigen Führung, insbesondere einem Nebengleis angeordnet. Die festen Fahrbahnen sind meist zweigleisig verlegt, so dass die Trenneinrichtung auf dem Nebengleis zum Lösen der erforderlichen Fahrbahn geführt werden kann.
Übt die Trenneinrichtung innerhalb der Baugruppe einen Hub in Längsrichtung der Fertigteilplatte aus, so ist bei einer festen Anordnung eines Widerlagers der Trennvorrichtung eine relativ lange Wegstrecke zurücklegbar, auf welcher der Trennschnitt durchgeführt werden kann.
Vorteilhafterweise ist die Trenneinrichtung und/oder die Baugruppe auf den Schienen geführt. Hierdurch ist ein exakt geführter Schnitt möglich.
Ist die Baugruppe an den Schienen geklemmt, so ist ein schneller Wechsel zur Verlängerung des Trennschnittes möglich.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den folgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt
1 eine Draufsicht auf eine Betonfertigteilplatte,
2 einen Querschnitt durch den Aufbau einer Lagerung einer Betonfertigteilplatte,
3 einen Schnitt durch die Untergussmasse,
4 ein Anheben der Fertigteilplatte,
5 ein Ausgießen des Spalts zwischen Fertigteilplatte und Tragschicht,
6 ein Ausführungsbeispiel einer Seilsäge.
In 1 ist eine Draufsicht auf eine Fertigteilplatte 1 dargestellt. Die Fertigteilplatte 1 weist eine Vielzahl einzelner Höcker auf, auf welchen Schienen 2 befestigt sind. Die Schienenbefestigungen, welche in unterschiedlicher bekannter Form ausgeführt sein können, erlauben eine gewisse Justierung der Schiene in vertikaler und horizontaler Richtung. Sofern diese Justiermöglichkeit nicht ausreicht, beispielsweise aufgrund von Senkungen des Untergrundes ist es erforderlich, die Fertigteilplatte 1 selbst in der Höhe zu justieren. Hierzu sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel an sechs Stellen Spindeln 7 angeordnet, welche der Justierung der Platte 1 dienen. Die Spindeln 7, welche an den Enden der Platte 1 sowie hier auch in der Mitte der Platte 1 vorgesehen sind, erlauben durch ein mehr oder weniger starkes Herausdrehen der Spindeln 7 eine Feinjustierung der Platte 1. Diese Spindeln 7, die üblicherweise bereits beim Verlegen der Platte 1 eingesetzt werden, bekommen durch die vorliegende Erfindung eine zweite Aufgabe, indem sie nämlich die Korrektur der bereits verlegten Platte 1 ermöglichen. Die Spindeln 7 sind in Aussparungen der Platte 1 angeordnet.
In 2 ist ein Querschnitt durch einen Aufbau der Fertigteilplatte 1 sowie deren Lagerung dargestellt. Auf einer Tragschicht 5 ist unter Zwischenschaltung eines Untergusses 4 die Fertigteilplatte 1 angeordnet. Die Tragschicht kann beispielsweise hydraulisch gebundenen sein oder auch eine Asphalt- oder eine andere geeignete Tragschicht sein. Der Unterguss 4 verbindet die Fertigteilplatte 1 fest mit der Tragschicht 5. Eine Spindel 7, welche zur Ausrichtung der Fertigteilplatte 1 beim ersten Verlegen diente, ist, da sie bei der fertig verlegten Platte 1 keine Tragfunktion ausübt, in eingezogenem Zustand dargestellt. Sie ist in einer Aussparung des Untergusses 4 angeordnet, so dass sie weiterhin bedienbar ist.
Zur Korrektur der Fertigteilplatte 1 wird gemäß 3 die Unterguss-Schicht 4 zerschnitten. Hierdurch wird die Fertigteilplatte 1, nachdem die Unterguss-Schicht 4 durchschnitten ist, im Rahmen ihrer Einbindung in die Plattenkonstruktion in vertikaler Richtung beweglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Schnitt in der Unterguss-Schicht 4 unmittelbar an der Trennstelle zur Fertigteilplatte 1 erfolgt. Hierdurch wird eine zuverlässige Verbindung der später erneut eingefüllten neuen Untergussmasse 4 mit der Fertigteilplatte 1 wesentlich verbessert. Die alte Verbindungsschicht der Unterguss-Schicht 4 mit der Fertigteilplatte 1 wird hierbei als tragende Funktion aufgelöst und mit der neuen Schicht verbunden. Vorteilhaft kann es auch sein den Trennschnitt an der Verbindungsstelle zwischen der Tragschicht 5 und dem Unterguss 4 anzubringen. Auch hierdurch wird eine eventuell lose Verbindung erneuert. Die Trennung an oder nahe der Verbindungsstelle zwischen Fertigteilplatte 1 und Unterguss 4 ist allerdings einfacher durchzuführen, da bei bekannter Dicke der Fertigteilplatte 1 diese Stelle mittels einer Steuerung einfach zu erfassen ist zu trennen ist. Nachdem die Dicke des Untergusses 4 unterschiedlich sein kann, ist diese Verbindungsstelle einfacher zu ermitteln als die Verbindungsstelle zur hydraulisch gebundenen Tragschicht 5.
Soll die Fertigteilplatte 1 abgesenkt werden, so wird ein quaderförmiges Stück des Untergusses 4 herausgeschnitten und anschließend die Fertigteilplatte 1 in den entstandenen Hohlraum abgesenkt.
In 4 ist das Anheben der Fertigteilplatte 1 dargestellt. Durch das Hineindrehen der Spindel 7 und das entsprechende Feinrichten der Fertigteilplatte 1 wird die Fertigteilplatte 1 gegenüber dem Untergrund angehoben. Der Spalt vergrößert sich hierdurch.
In 5 ist die Fertigteilplatte 1 wieder neu untergossen. Der Unterguss 4 ist ausgehärtet, so dass die Spindel 7 wieder entlastet werden konnte.
In 6 ist die Anordnung der Trennvorrichtung auf der Fertigteilplatte 1 skizziert. Die Trennvorrichtung, die eine Seilsäge, eine Sauerstofflanze o. ä. sein kann, ist auf einem beweglichen Schlitten angeordnet. Der Schlitten wird mittels einer Seilwinde über die Stelle gezogen, an der die Fertigteilplatte 1 getrennt werden soll. Die Seilwinde bzw. das Seil ist an einem Fixpunkt als Widerlager befestigt. Vorzugsweise ist der Fixpunkt an der benachbarten Fertigteilplatte 1 angeordnet. Als Führung für den Schlitten kann das auf der Fertigteilplatte 1 verlegte Gleis 2 dienen. Ebenso kann das Gleis 2 für die Befestigung des Widerlagers dienen. Das Widerlager ist dabei an dem Gleis 2 geklemmt und kann nach dem Aufbrauchen der maximalen Verschiebung des Schlittens 21 für eine Fortsetzung des Trennschnittes verschoben werden.
Zum schnelleren Aushärten des neuen Untergusses kann es insbesondere bei Minus-Temperaturen vorteilhaft sein, wenn das Untergussmaterial oder der Spalt angewärmt werden. Der Spalt kann auch in der Tragschicht angebracht werden, wenn das neue Untergussmaterial dafür ausgelegt ist mit diesem Material eine gute Verbindung einzugehen.
Die vorliegende Erfindung kann auch für das Austauschen kompletter Betonfertigteilplatten eingesetzt werden. Die Platten werden dabei komplett aus einer Verbundkonstruktion herausgelöst und eine Austauschplatte wird anschließend wieder eingesetzt.

Claims

Verfahren zur Lagekorrektur einer Plattenkonstruktion einer festen Fahrbahn für Hochgeschwindigkeitsverkehrsmittel aus Betonfertigteilplatten (1), wobei die Fertigteilplatten (1) von einem Unterbau aus einer Schicht aus einer aushärtbaren Untergussmasse (4) und einer hydraulisch gebundenen Tragschicht (5) des Untergrundes getragen werden, wobei zur Lagekorrektur wenigstens einer Fertigteilplatte (1) diese von dem Unterbau zumindest teilweise gelöst, anschließend feingerichtet und sodann erneut mit einer Untergussmasse (4) Untergossen wird, und – die Trennung der Fertigteilplatte (1) von dem Unterbau in der zwischen der Fertigteilplatte (1) und der hydraulisch gebundenen Tragschicht (5) angeordneten Schicht der Untergussmasse (4) erfolgt, – die Fertigteilplatte (1) mit in der Fertigteilplatte (1) und/oder extern angeordneten, insbesondere mechanischen oder hydraulischen Hebemitteln, wie Spindeln (7) oder Hebekissen feingerichtet wird, – der Spalt im Unterbau vor dem erneuten Vergießen gereinigt wird, – an der Fertigteilplatte (1) Verfüllöffnungen (9) geöffnet oder geschaffen und zum erneuten Untergießen genutzt werden und – die Fertigteilplatte (1) anschließend mit einem schnell aushärtenden Bitumen-Zement-Mörtel, Kunststoff oder Zement-Mörtel untergossen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Untergussmasse (4) zumindest teilweise durchtrennt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Untergussmasse (4) in Längs- und/oder Querrichtung der Fertigteilplatte (1) durchtrennt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Untergussmasse (4) im Wesentlichen an oder nahe der Kontaktstelle zu der Fertigteilplatte (1) und/oder der Tragschicht (5) durchtrennt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Untergussmasse (4) zumindest in der kompletten Breite der Fertigteilplatte (1) durchtrennt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Durchtrennen der Untergussmasse (4) ein Loch in den Unterbau, insbesondere die Untergussmasse (4) zum Einführen eines Trennmittels, insbesondere eines Sägeblattes eingebracht wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennlinie eine Länge aufweist, die ungleich der Länge einer Fertigteilplatte (1) ist, insbesondere nicht an der Stoßstelle zweier Fertigteilplatten (1) beginnt oder endet.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der alten Untergussmasse (4) geschlossene Verfüllöffnungen geöffnet und zum erneuten Untergießen genutzt werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindeln (7) vor dem Durchtrennen aus dem Bereich des Trennschnittes gebracht werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindeln (7) erst nach dem Durchtrennen in ihre Stützstellung gebracht werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Untergussmasse (4) mit einer Säge, insbesondere einer Seilsäge (20), Schwertsäge oder Blattsäge durchtrennt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Untergussmasse (4) mit einer Sauerstofflanze durchtrennt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Untergussmasse (4) mit einem Hochdruckwasserstrahl durchtrennt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum schnelleren Abbinden des Untergusses (4) die Vergussstelle angewärmt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine komplette Fertigteilplatte (1) aus der Plattenkonstruktion gelöst und durch eine Austauschplatte ersetzt wird.
Vorrichtung mit einer Trenneinrichtung zum Lösen zumindest eines Teiles einer Fertigteilplatte (1) einer festen Fahrbahn für schienengeführte Hochgeschwindigkeitsverkehrsmittel von ihrem Unterbau für den Einsatz bei einem Verfahren zur Lagekorrektur einer Plattenkonstruktion aus Betonfertigteilplatten (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (20, 21) an einer von der zu lösenden Fertigteilplatte (1) unabhängigen Schienenführung, insbesondere einem Nebengleis angeordnet ist, die Trenneinrichtung (20, 21) Teil einer Baugruppe ist und innerhalb der Baugruppe einen Hub in Längsrichtung der Fertigteilplatte (1) ausübt und die Trenneinrichtung (20, 21) einen Schlitten und ein Widerlager aufweist, wobei das Widerlager dazu geeignet ist an den Schienen (2) geklemmt zu werden.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (20, 21) an den Schienen (2) der ersten oder der zweiten Fertigteilplatte (1) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (20, 21) und/oder die Baugruppe auf den Schienen (2) geführt ist.