DE102005026819A1

DE102005026819A1 - Feste Fahrbahn für Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE102005026819A1
Application number: DE102005026819A
Authority: DE
Inventors: Stephan Freudenstein
Original assignee: Rail One GmbH
Current assignee: Bachmann Consult De GmbH
Priority date: 2005-06-09
Filing date: 2005-06-09
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2025-06-10
Also published as: ZA200709750B; TW200718830A; MX2007014960A; US20080315002A1; KR20070116180A; AU2006255330A1; AR058425A1; CA2608645A1; CN101194071A; WO2006131090A1; AU2006255330B2; JP2008542595A; IL187726A0; RU2377361C2; BRPI0611609A2; NO20080095L; UA89528C2; DE102005026819B4; RU2007145415A; EP1888843A1

Abstract

Feste Fahrbahn für Schienenfahrzeuge mit auf Schwellen befestigten Schienen, die von einem Kunstbauwerk in Beton- oder Betonverbundbauweise getragen werden, wobei die Schwellen (6) in den Konstruktionsbeton (16) des Kunstbauwerks oder in eine Schutzbetonschicht (10) eingegossen oder direkt auf dem Konstruktionsbeton (16) oder der Schutzbetonschicht (10) aufgelagert sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine feste Fahrbahn für Schienenfahrzeuge mit auf Schwellen befestigten Schienen, die von einem Kunstbauwerk in Beton- oder Betonverbundbauweise getragen werden.
Feste Fahrbahnen, die auf einem Kunstbauwerk, etwa einer Brücke, verlaufen, erforderten bisher einen vergleichsweisen großen Bauaufwand. Die Vorschriften für die konstruktive Gestaltung der festen Fahrbahn verlangen, dass die Schwellen auf einer Oberbauplatte angeordnet werden. Diese Oberbauplatte liegt auf einer Höckerplatte auf, um Horizontalkräfte zu übertragen. Die Höckerplatte ist wiederum auf einer Schutzbetonplatte angeordnet, die zumindest an einer Seite an einer Randkappe eines Brückenbauwerks angrenzen kann, um laterale Kräfte von der festen Fahrbahn in das Brückentragwerk zu übertragen. Die Vorschriften fordern ferner, dass unterhalb der Schutzbetonplatte eine Abdichtung vorhanden ist. Die verschiedenen Schichten einer solchen festen Fahrbahn auf einer Brücke können eine Gesamtdicke von 80 cm oder mehr aufweisen, derartige feste Fahrbahnen erfordern daher einen hohen Bauaufwand und führen zu vergleichsweisen hohen Kosten.

In der DE 197 23 587 A1 ist bereits ein Kunstbauwerk wie eine Brücke mit einer festen Fahrbahn vorgeschlagen worden, bei der die Schwellen entweder auf einer durchgehenden Tragrippe oder auf einzelnen in Reihe angeordneten Höckern angeordnet sind. Bei der Herstellung wird zunächst eine Tragplatte des Brückenbauwerks erstellt, darauf wird anschließend eine zweite Tragplatte für die feste Fahrbahn gegossen. In einem separaten Herstellungsschritt werden Tragrippen oder Höcker auf der oberen Tragplatte betoniert, auf denen die Schwellen für die Schienen befestigt werden. Auch wenn durch diese Konstruktion bereits eine gewisse Vereinfachung erzielt werden kann, ist nach wie vor ein hoher Bauaufwand erforderlich, da das Kunstbauwerk durch eine Reihe von aufeinander folgenden Schritten hergestellt wird. Besonders aufwändig ist dabei die Herstellung der nachträglich betonierten Höcker oder Tragrippen.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine feste Fahrbahn für Schienenfahrzeuge der eingangs genannten Art anzugeben, deren Herstellung einfacher und damit kostengünstiger ist.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einer festen Fahrbahn der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Schwellen in den Konstruktionsbeton des Kunstbauwerks oder in eine Schutzbetonschicht eingegossen oder direkt auf dem Konstruktionsbeton oder der Schutzbetonschicht aufgelagert sind.

Erfindungsgemäß wird die Fahrbahnplatte, in der die Schwellen eingegossen sind, simultan bei der Herstellung des Kunstbauwerks hergestellt, anders als bei den bekannten festen Fahrbahnen entfällt die nachträgliche Erstellung der Fahrbahnplatte entfallen, wodurch sowohl Material als auch Kosten eingespart werden.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Konstruktionsbeton des Kunstbauwerks oder eine auf dem Kunstbauwerk vorhandene Schutzbetonschicht gleichzeitig als Fahrbahnplatte dienen kann, indem die Schwellen bei der Herstellung des Konstruktionsbetons oder der Schutzbetonschicht darin eingebettet werden. Ebenso können die Schwellen direkt auf dem Konstruktionsbeton oder der Schutzbetonschicht aufgelagert sein. Der Konstruktionsbeton bzw. die Schutzbetonschicht erfüllt alle konstruktiven Erfordernisse, die an eine Fahrbahnplatte für eine feste Fahrbahn gestellt werden. Daher kann eine separate Fahrbahnplatte oder Oberbauplatte bzw. ein separater Herstellungsschritt entfallen, so dass die erfindungsgemäße Konstruktion besonders einfach aufgebaut ist und einen verringerten Materialverbrauch bewirkt.

Es wird besonders bevorzugt, dass die Schwellen der erfindungsgemäßen festen Fahrbahnen Ein- oder Mehrblockschwellen sind. Mit diesen Schwellentypen werden alle hauptsächlich verwendeten Schwellen abgedeckt. Die Schwellenblöcke sind über Gitterträger miteinander verbunden und werden bei der Herstellung des Kunstbauwerks eingegossen, so dass sich eine monolithische feste Fahrbahn ergibt.

Bei der erfindungsgemäßen festen Fahrbahn kann es vorgesehen sein, dass sie eine Längs- und/oder Querbewehrung aufweist. Die Position der Bewehrung und die Anzahl der Bewehrungsstäbe kann dabei optimiert werden, da die in dem Kunstbauwerk ohnehin vorhandene Bewehrung auch für die feste Fahrbahn genutzt werden kann.

Bei einem als Brücke ausgebildeten Kunstbauwerk kann es vorgesehen sein, dass die Brücke wenigstens eine Randkappe und/oder wenigstens einen seitlich neben den Schwellen angeordneten Kabelkanal zur Aufnahme lateraler Kräfte aufweist. Durch die Randkappe bzw. den Kabelkanal werden seitlich zur Fahrbahnrichtung wirkende Kräfte auf die Tragstruktur des Kunstbauwerks übertragen. Dadurch kann auf andere komplizierte Konstruktionselemente wie Höcker oder Tragrippen verzichtet werden. Es ist auch möglich, dass das Kunstbauwerk eine Betonplatte mit Gründung ist.

Sofern die Schwellen der erfindungsgemäßen festen Fahrbahn in eine Schutzbetonschicht einer Brücke eingegossen sind, kann diese Schutzbetonschicht vorteilhafterweise gleichzeitig als Brückenabdichtung dienen, so dass auf eine zusätzliche Abdichtung des Brückendecks verzichtet werden kann.

Es ist auch möglich, die erfindungsgemäße feste Fahrbahn bei einem als Tunnel ausgebildeten Kunstbauwerk einzusetzen, wobei die Schwellen direkt in eine Schicht aus Ausgleichsbeton eingegossen werden. Da auch hier auf eine zusätzliche, separat hergestellte Fahrbahnplatte verzichtet werden kann, ist der benötigte Innendurchmesser der Tunnelröhre geringer.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Die Figuren sind schematische Darstellungen und zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen festen Fahrbahn auf einem Brückenbauwerk in einer perspektivischen Ansicht;
2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen festen Fahrbahn, bei der die Schwellen in eine Schutzbetonschicht eingegossen sind;
3 einen vergrößerten Ausschnitt der festen Fahrbahn von 2 mit nur teilweise dargestellter Schutzbetonschicht;
4 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer festen Fahrbahn in einem Tunnel; und
5 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
1 zeigt eine geschnittene, perspektivische Ansicht eines Brückenbauwerks 1 mit einer festen Fahrbahn 2. Die feste Fahrbahn 2 ist integral mit der Tragkonstruktion 3 des Brückenbauwerks 1 ausgebildet. An beiden Seiten der festen Fahrbahn 2 sind Kabelkanäle 4 und Randkappen 5 angeordnet. Die Kabelkanäle 4 und die Randkappen 5 dienen zur Übertragung lateraler Kräfte von der festen Fahrbahn 2 in die Tragkonstruktion 3.
Die feste Fahrbahn 2 umfasst Zweiblockschwellen 6, die Schienen 7 tragen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schwellen 6 direkt in den Konstruktionsbeton der Tragkonstruktion 3 eingegossen, eine separate Oberbauplatte oder Fahrbahnplatte ist nicht vorhanden. In der Schnittebene sind Stäbe einer Längsbewehrung 8 zu erkennen, zusätzlich sind quer dazu verlegte Bewehrungsstäbe vorhanden, die eine Querbewehrung bilden.
2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, wobei diejenigen Bauteile, die mit denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels übereinstimmen, mit den selben Bezugszeichen bezeichnet sind.
Anders als in dem ersten Ausführungsbeispiel sind bei dem in 2 gezeigten Brückenbauwerk 9 die Schwellen 6 in eine Schutzbetonschicht 10 eingegossen die auf einer Tragkonstruktion 11 des Brückenbauwerks 9 aufliegt. Zur Herstellung des Brückenbauwerks 9 wird zunächst die Tragkonstruktion 11 erstellt, anschließend erfolgt die Montage der Kabelkanäle 4 und der Randkappen 5. Die Schwellen 6 werden in den wannenartigen Freiraum zwischen den Kabelkanälen 4 bzw. den Randkappen 5 eingebracht und genau positioniert. Ebenso wird die Bewehrung 8 angebracht. Die Herstellung der Schutzbetonschicht 10 erfolgt durch Vergießen mit Beton. Die Schutzbetonschicht 10 kann auch als Brückenabdichtung dienen.
3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der in 2 gezeigten festen Fahrbahn mit nur teilweise dargestellter Schutzbetonschicht.
In 3 sind die Zweiblockschwellen 6 vor dem Vergießen dargestellt. Jeweils zwei Schwellenblöcke 12, 13 sind über Gitterträger 14 miteinander verbunden, die auch als Querbewehrung dienen. Zwischen den Gitterträgern 14 sind weitere Bewehrungsstäbe 15 in Querrichtung angeordnet, ebenso wie die Stäbe der Längsbewehrung 8. Nach dem Positionieren und Justieren der Schwellen 6 und der Bewehrung erfolgt das Vergießen, so dass lediglich noch die oberen Bereiche 16 der Zweiblockschwellen 6 aus der Betonschicht herausragen.
4 zeigt eine geschnittene Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer festen Fahrbahn in einem Tunnel. Die Zweiblockschwellen 6 sind direkt in den Konstruktionsbeton 16 des Tunnels eingegossen, das heißt die feste Fahrbahn 17 ist integral mit dem Konstruktionsbeton 16 des Tunnels verbunden. In der Schnittebene sind die Stäbe der Längsbewehrung 18 sichtbar. Da keine zusätzliche oder separate Fahrbahnplatte vorhanden ist, kann der Durchmesser des Tunnels gering gehalten werden.
Bei der Herstellung der festen Fahrbahn 17 in dem Tunnel werden zunächst die Zweiblockbetonschwellen 6 positioniert und justiert, anschließend erfolgt das Vergießen mit Konstruktionsbeton 16.
5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer festen Fahrbahn in einem Tunnel.
Anders als in dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Ausgleichsbetonschicht 19 vorhanden, in der die Schwellen 6 eingebettet sind. Unterhalb der Ausgleichsbetonschicht 19 befindet sich eine kreissegmentförmige Betonschicht 20. Auf diese Weise werden die beim Betrieb der festen Fahrbahn auftretenden Kräfte direkt in die Tunnelsohle eingeleitet.

Claims

Feste Fahrbahn für Schienenfahrzeuge mit auf Schwellen befestigten Schienen, die von einem Kunstbauwerk in Beton- oder Betonverbundbauweise getragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellen (6) in den Konstruktionsbeton (16) des Kunstbauwerks oder in eine Schutzbetonschicht (10) eingegossen oder direkt auf dem Konstruktionsbeton (16) oder der Schutzbetonschicht (10) aufgelagert sind.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellen (6) Ein- oder Mehrblockschwellen sind.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Längs- und/oder Querbewehrung (8, 18) aufweist.
Feste Fahrbahn nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstbauwerk eine Brücke (1, 9) oder eine Betonplatte mit Gründung ist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücke wenigstens eine Randkappe (5) und/oder wenigstens einen seitlich neben den Schwellen (6) angeordneten Kabelkanal (4) zur Aufnahme lateraler Kräfte aufweist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gegebenenfalls vorhandene Schutzbetonschicht (10) als Brückenabdichtung dient.
Feste Fahrbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstbauwerk ein Tunnel ist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellen in eine Ausgleichsbetonschicht (19) eingegossen sind.