DE102005026819A1 - Feste Fahrbahn für Schienenfahrzeuge - Google Patents
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Abstract
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 von2 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 Brückenbauwerks1 mit einer festen Fahrbahn2 . Die feste Fahrbahn2 ist integral mit der Tragkonstruktion3 des Brückenbauwerks1 ausgebildet. An beiden Seiten der festen Fahrbahn2 sind Kabelkanäle4 und Randkappen5 angeordnet. Die Kabelkanäle4 und die Randkappen5 dienen zur Übertragung lateraler Kräfte von der festen Fahrbahn2 in die Tragkonstruktion3 . - Die feste Fahrbahn
2 umfasst Zweiblockschwellen6 , die Schienen7 tragen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schwellen6 direkt in den Konstruktionsbeton der Tragkonstruktion3 eingegossen, eine separate Oberbauplatte oder Fahrbahnplatte ist nicht vorhanden. In der Schnittebene sind Stäbe einer Längsbewehrung8 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 Brückenbauwerk9 die Schwellen6 in eine Schutzbetonschicht10 eingegossen die auf einer Tragkonstruktion11 des Brückenbauwerks9 aufliegt. Zur Herstellung des Brückenbauwerks9 wird zunächst die Tragkonstruktion11 erstellt, anschließend erfolgt die Montage der Kabelkanäle4 und der Randkappen5 . Die Schwellen6 werden in den wannenartigen Freiraum zwischen den Kabelkanälen4 bzw. den Randkappen5 eingebracht und genau positioniert. Ebenso wird die Bewehrung8 angebracht. Die Herstellung der Schutzbetonschicht10 erfolgt durch Vergießen mit Beton. Die Schutzbetonschicht10 kann auch als Brückenabdichtung dienen. -
3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der in2 gezeigten festen Fahrbahn mit nur teilweise dargestellter Schutzbetonschicht. - In
3 sind die Zweiblockschwellen6 vor dem Vergießen dargestellt. Jeweils zwei Schwellenblöcke12 ,13 sind über Gitterträger14 miteinander verbunden, die auch als Querbewehrung dienen. Zwischen den Gitterträgern14 sind weitere Bewehrungsstäbe15 in Querrichtung angeordnet, ebenso wie die Stäbe der Längsbewehrung8 . Nach dem Positionieren und Justieren der Schwellen6 und der Bewehrung erfolgt das Vergießen, so dass lediglich noch die oberen Bereiche16 der Zweiblockschwellen6 aus der Betonschicht herausragen. -
4 zeigt eine geschnittene Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer festen Fahrbahn in einem Tunnel. Die Zweiblockschwellen6 sind direkt in den Konstruktionsbeton16 des Tunnels eingegossen, das heißt die feste Fahrbahn17 ist integral mit dem Konstruktionsbeton16 des Tunnels verbunden. In der Schnittebene sind die Stäbe der Längsbewehrung18 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 Zweiblockbetonschwellen6 positioniert und justiert, anschließend erfolgt das Vergießen mit Konstruktionsbeton16 . -
5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer festen Fahrbahn in einem Tunnel. - Anders als in dem in
4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Ausgleichsbetonschicht19 vorhanden, in der die Schwellen6 eingebettet sind. Unterhalb der Ausgleichsbetonschicht19 befindet sich eine kreissegmentförmige Betonschicht20 . Auf diese Weise werden die beim Betrieb der festen Fahrbahn auftretenden Kräfte direkt in die Tunnelsohle eingeleitet.
Claims (8)
- 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.
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