DE1104546B

DE1104546B - Process for the production of a substructure for the ballast gravel that accommodates the sleepers

Info

Publication number: DE1104546B
Application number: DESCH22871A
Authority: DE
Inventors: Walter Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-10-01
Filing date: 1957-10-01
Publication date: 1961-04-13

Description

Verfahren zum Herstellen eines Unterbaues für den die Gleisschwellen aufnehmenden Bettungsschotter Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Unterbaues für den die Gleisschwellen aufnehmenden Bettungsschotter, bei dem zunächst eine grobkörnige Schotterlage eingebracht wird und danach die Hohlräume zwischen dem Schotter mit einem körnigen Baustoff geringerer Korngröße gefüllt werden.Method for producing a substructure for the sleepers receiving ballast gravel The invention relates to a method of manufacturing a substructure for the bed ballast receiving the track sleepers, in which first a coarse-grained gravel layer is introduced and then the cavities between the gravel are filled with a granular building material of smaller grain size.

Seit langer Zeit wird der Gleisunterbau für Schienenfahrzeuge bei der Deutschen Bundesbahn und den ausländischen Eisenbahngesellschaften als offene Schotterlage aus einem Schotter von 30 bis 65 mm Korngröße hergestellt. In Deutschland und in anderen Ländern stehen die Eisenbahngesellschaften vor der Notwendigkeit, zumindest die Hauptstrecken mit einer Höchstgeschwindigkeit von 140 km/Std. zu befahren. Außerdem muß, infolge Überlastung einzelner Strekken, mit einer Erhöhung der Achslasten gerechnet werden. Schließlich stellt die in Deutschland seit 1950 eingeführte neue Bauweise, bestehend aus Betonschwellengleisen mit stoßfreien, endlos geschweißten Schienen, höhere Ansprüche an den Unterbau. Bei derart hohen Geschwindigkeiten und höheren Achslasten wird voraussichtlich auch die Toleranz der Fahrbahnebenheit noch knapper gesetzt werden müssen, was mit dem alten, offenen, zur Setzung neigenden Schotterbett ohne großen Unterhaltungsaufwand nicht zu erreichen ist, da dessen Federkraft überbeansprucht wird.The track substructure for rail vehicles has been used for a long time the Deutsche Bundesbahn and the foreign railway companies as open Ballast layer made from ballast with a grain size of 30 to 65 mm. In Germany and in other countries the railway companies are faced with the need to at least the main routes with a maximum speed of 140 km / h. to drive on. In addition, due to overloading of individual routes, with an increase in the axle loads be expected. After all, the new one introduced in Germany in 1950 Construction, consisting of concrete sleeper tracks with seamless, endlessly welded Rails, higher demands on the substructure. At such high speeds and The tolerance of the road surface evenness is also expected to increase with higher axle loads What has to be put more succinctly with the old, open, tendency to put down Gravel bed cannot be reached without a lot of maintenance, because of that Spring force is overstrained.

Weben der vorstehend erläuterten Bauweise sind im Schrifttum verschiedene andere Vorschläge gemacht worden. So ist es z. B. bekannt, einen Bahnkörper aus mehreren nacheinander eingebrachten Schotterlagen herzustellen, von denen jede Lage eine Höhe hat, die ebenso groß ist wie der Korndurchmesser des verwendeten Schotters. Nach dem Auftragen einer Schotterlage werden jedesmal die Lücken mit einem körnigen Baustoff verfüllt und dieser so lange gestampft, bis die Lücken völlig ausgefüllt sind. Auf die oberste Lage wird dann eine Schicht aus Steingrus aufgetragen, auf welcher die Schwellen liegen. Als Füllmittel für die Lücken wird ebenfalls Steingrus vorgeschlagen, ohne daß eine Begrenzung hinsichtlich der feinen Körnungen angegeben ist. Steingrus hat jedoch in der Regel einen hohen Anteil von Feinstsanden mit 0 bis 1 mm Korndurchmesser. Der Steingrus wird daher infolge seines Gehaltes an Feinstsanden bei Regen klumpen, wodurch das dichte Ausfüllen der Lücken erschwert, wenn nicht unmöglich gemacht wird. Der Gehalt an Feinstsanden begünstigt außerdem das kapillare Aufsteigen von Wasser aus dem Untergrund. Abgesehen von diesen unerwünschten Folgen des Feinstsandgehaltes des Steingruses, ist die Herstellung des Bahnkörpers aus vielen Lagen geringer Dicke sehr aufwendig.Weaving of the construction described above are different in the literature other suggestions have been made. So it is z. B. known, a track body from to produce several successive layers of gravel, each layer has a height that is the same as the grain diameter of the ballast used. After applying a layer of gravel, the gaps are each time with a grainy Building material is filled and this is tamped until the gaps are completely filled are. A layer of stone gravel is then applied to the top layer which the thresholds lie. Stone gravel is also used as a filler for the gaps proposed without specifying a limitation with regard to the fine grains is. Stone gravel, however, usually has a high proportion of fine sand with 0 up to 1 mm grain diameter. The stone gravel is therefore due to its fine sand content lump when it rains, making it difficult to fill in the gaps, if not is made impossible. The fine sand content also favors the capillary Rising of water from the subsurface. Apart from these undesirable consequences the fine sand content of the stone gravel, the production of the track body is from many layers of small thickness very expensive.

Nach einem anderen bekannten Verfahren zum Herstellen eines Unterbaues für den Bettungsscho.tter wird zuerst eine Schicht aus grobem Kies, Gestein oder Schotter auf den Untergrund aufgebracht, danach wird diese Schicht in bekannter Weise gestampft oder eingewalzt, worauf schließlich ein Füllmaterial, wie Sand, unter Zufuhr von Wasser eingeschlämmt wird. Ein derartiges Einschlämmen von Sand ist auch heute noch vielfach üblich, birgt jedoch in sich die Gefahr, daß Kapillare entstehen, die es der Feuchtigkeit erlauben, im Bereich der Schotterschicht hochzusteigen.According to another known method for producing a substructure a layer of coarse gravel, rock or Gravel applied to the substrate, after which this layer is known in Stamped or rolled in, whereupon a filler material, such as sand, is slurried with the addition of water. Such a silting up of sand is still common today, but carries the risk of capillary damage arise that allow the moisture to rise in the area of the gravel layer.

Die Erfindung kann als eine Weiterentwicklung des an zweiter Stelle erwähnten Verfahrens aufgefaßt werden, bei dem zunächst eine grobkörnige Schotterlage eingebracht wird, wonach die Hohlräume zwischen dem Schotter mit einem körnigen Baustoff geringerer Korngröße gefüllt werden. Die Erfindung beruht gegenüber dem bekannten Verfahren auf der Erkenntnis, daß zwar einerseits die Schotterbettung hohlraumarm sein muß, daß aber andererseits die Sande und Feinstsande in der Körnung von etwa 0 bis 3 mm nicht verwendet werden dürfen, weil die Anwesenheit dieser feinen Körnungen die Bildung von Kapillaren begünstigen kann. Die Erfindung besteht demgemäß darin, daß ein Schotter mit etwa 30 bis 80 mm Korngröße auf die gesamte Schichthöhe des Unterbaues eingebracht und danach die Schicht mit einer statischen Walze so lange überwalzt wird, bis Kornberührung des Schotters in der oberen Lage der Schicht eintritt, worauf ein mehrmaliges Überwalzen mit einer Vibrationswalze erfolgt, bis Kornberührung in der gesamten Schotterschicht vorliegt, und daß schließlich Splitt mit einer Korngröße von etwa 3 bis 12 mm aufgebracht und in die Hohlräume der Schotterschicht eingerüttelt wird. Durch dieses Verfahren wird eine hohlraumarme, feste und elastische Schotterlage geschaffen, die eine gute Lastverteilung gewährleistet und doch wasserdurchlässig ist und kapillarbrechend wirkt, so daß ein Ansaugen von Wasser verhindert wird. Vorteilhaft ist ferner, daß für die Herstellung nur zwei Körnungen "Ir rliraucht werden, was die Baudisposition außerordentlich erleichtert. Das Verfahren wirkt sich deshalb auch auf die Wirtschaftlichkeit der den Schotter liefernden Steinbrüche besonders günstig aus. Ein sehr großer Abnehmer des Schotters ist die Bundesbahn. Bei der bisherigen Bauweise war nachteilig, daß sie im wesentlichen Bettungsschotter in der Körnung 30 bis 65 mm abnimmt. Da Schotter der Körnung 30 bis 65 mm allein nicht hergestellt werden kann, blieb das Restprodukt der Körnung, 0 bis 30 mm, häufig liegen und konnte nicht abgesetzt werden. Die Erfindung ermöglicht den gleichzeitigen Absatz dieser Unterkörnung nach einem nur einmaligen Nachbruch. Unverwendbar bleibt also bei dem neuen Verfahren nur noch die Is;irntitig von 0 bis 3 mm anstatt von 0 bis 30 mm, d. 1i. etwa 1011/o des Aufgabematerials anstatt der bisherigen rund 40%.The invention can be considered a further development of the second mentioned method, in which initially a coarse-grained gravel layer is introduced, after which the voids between the crushed stone with a granular Building material of smaller grain size can be filled. The invention is based on the known method based on the knowledge that on the one hand the ballast bed Must be hollow, but that on the other hand the sands and fine sands in the grain from about 0 to 3 mm may not be used because of the presence of these fine Granules can promote the formation of capillaries. The invention accordingly exists in that a gravel with about 30 to 80 mm grain size on the entire layer height of the substructure and then the layer with a static roller so Roll over for a long time until the gravel touches the grain in the upper layer of the layer occurs, whereupon it is rolled over several times with a vibrating roller until Grain contact is present in the entire gravel layer, and that finally grit applied with a grain size of about 3 to 12 mm and into the cavities of the ballast layer is shaken. This procedure creates a void-less, firm and elastic Gravel layer created, which ensures a good load distribution and yet permeable to water is and acts capillary-breaking, so that suction of water is prevented. Advantageous is also that for the production only two grains "Irrliraucht are what the construction planning is greatly facilitated. The procedure therefore affects also particularly on the profitability of the quarries supplying the ballast cheap. The Federal Railroad is a very large buyer of the ballast. In the previous construction was disadvantageous that it was essentially ballast in ballast the grain size decreases from 30 to 65 mm. Gravel with a grain size of 30 to 65 mm alone is not enough can be produced, the residual product of the grain size, 0 to 30 mm, often remained lying and could not be set down. The invention enables simultaneous Selling of this undersize after only one break. Remains unusable So with the new method only the Is; irntitig from 0 to 3 mm instead of 0 to 30 mm, i.e. 1i. about 1011 / o of the input material instead of the previous round 40%.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung kann vor dem Einbringen der Schotterschicht des Unterbaues eine an sich bekannte Seitenbefestigung auf beiden Seiten des Unterbaues hergestellt werden. Derartige Seitenbefestigungen sind in vielfachen Ausführungsformen für die Herstellung eines Schotterunterbaues bekannt. Unter anderem ist es bekannt, einfache Stützmauern zu verwenden. Derartige Stützmauern ermöglichen die Bildung eines Geländesprunges oder einer Böschung bei geringer Breite.In the method according to the invention, prior to the introduction of the ballast layer of the substructure a known side fastening on both sides of the substructure getting produced. Such side fastenings are in multiple embodiments known for the production of a ballast substructure. Among other things, it is known to use simple retaining walls. Such retaining walls allow the formation a jump in terrain or an embankment with a small width.

Durch die Anordnung von Seitenbefestigungen kann die Resonanz der Schotterunterlage beeinflußt werden. Ferner kann sie zu der Aufnalitne derjenigen Kräfte hilfsweise herangezogen werden. die bei den Rüttelvorgängen entstehen.By arranging the side fastenings, the resonance of the Ballast underlay are affected. It can also be used for the reception of those Forces are used as an alternative. that arise during the shaking processes.

Die Erzeugung von Vibrationen bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung macht es erforderlich, im Zusammenhang mit dem neuen Verfahren besondere Hilfsmaßnahmen vorzusehen. Demgemäß wird vorgeschlagen, daß vor dem Einbringen der Schotterschicht für den Unterbau eine Kies-Sand-Frostschutzschicht eingebracht und festgerüttelt wird, danach eine Splittschicht in Höhe von etwa 7,5 cm auf die Frostschutzschicht oder auf diejenige Schicht, die als Frostschutz dient, aufgebracht wird worauf ein mehrmaliges Überwalzen dieser Schichten mit einer Vibrationswalze erfolgt, bis die Setzung aufhört. Die auf diese Weise hergestellte Frostschutzschicht mit einer darüberliegenden Schutzschicht erleichtert das nachfolgende Aufbringen des Schotters in der Korngröße von etwa 30 bis 80 mm. Zweckmäßig ist es ferner, auf den fertiggestellten Unterbau eine besondere Schutzschicht aufzubringen. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Struktur der eingerüttelten Schotterplatte durch das Aufbringen des Bettungsscliotters verändert wird. Demgemäß wird auf den fertiggestellten Unterbau eine Schutzschicht von etwa 7 cm Dicke aus Splitt der Korngröße von etwa 3 bis 12 mm aufgebracht, darauf wird diese Splittschicht mit einer statischen Walze festgewalzt und in der Folge Bettungsschotter aufgebracht, worauf das Auflegen der Schwellen und Schienen sowie das Einbetten der Schwellen in den Bettungschotter erfolgt. Schließlich kann auf den Untergrund an Stelle einer Frostschutzschicht nur eine Splittschicht in der Korngröße von etwa 3 bis 12 mm aufgebracht und festgewalzt «-erden.The generation of vibrations when performing the procedure according to the invention makes it necessary in connection with the new method provide for special relief measures. Accordingly, it is suggested that prior to introduction A gravel-sand-frost protection layer was added to the gravel layer for the substructure and shaken, then a layer of gravel about 7.5 cm high on the Frost protection layer or on the layer that serves as frost protection is followed by rolling over these layers several times with a vibrating roller takes place until the settlement stops. The anti-freeze layer created in this way with an overlying protective layer facilitates the subsequent application of the ballast in the grain size of about 30 to 80 mm. It is also useful to apply a special protective layer to the completed substructure. on This prevents the structure of the vibrated ballast slab is changed by applying the bedding clipper. Accordingly, the completed substructure a protective layer about 7 cm thick made of chippings Grain size of about 3 to 12 mm is applied, this grit layer is then added a static roller and then applied ballast gravel, followed by laying the sleepers and rails and embedding the sleepers in the ballast. Finally, it can be on the subsurface in place of one Frost protection layer only a gravel layer with a grain size of about 3 to 12 mm applied and rolled down «- earth.

Ein _@usführungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung wird anschließend an Hand der Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Bettungsquerschnitt für eine zweigleisige Strecke, von der jedoch lediglich die eine Hälfte dargestellt ist. Dieser Bettungsquerschnitt besteht aus der Sand-Kies-Frostschutzschicht 1 mit einer Korngröße von 0,06 bis 30 mm und einer Dicke von 15 bis 30 cm und einer weiteren Schicht 2 aus Splitt der Korngröße 3 bis 12 mm von etwa 7,5 ein Dicke. Schicht 1 und 2 werden verwalzt und gemeinsam verrüttelt. Bei nicht frostgefährdetem Untergrund kann Schicht 1 entfallen. Es wird dann nur die Schicht 2 eingebaut. Auf diesen so vorbereiteten Untergrund wird der eigentliche Unterbau 3 in der bereits beschriebenen Weise eingebaut, und zwar in einer Dicke von 25 cm. Er wird nach Fertigstellung mit einer etwa 7 cm dicken, statisch verwalzten Splitt-Schutzschicht 4 abgedeckt. Auf diese Splittschicht kommt lose geschütteter Schotter 5 in der Körnung 30 bis 65 min in einer Dicke von 15 ein, auf den die fertigen Gleisrahmen 6 gelegt und anschließend verstopft und verfüllt werden. Zu beiden Seiten des Unterbaues und der daraufliegenden Splittschicht sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Stützmauern 7 und 8 angeordnet, die mit neuem oder mit ausgegabeltem Altschotter hinterfüllt werden. In den Stützmauern 7 und 8 befinden sich Abflußlöcher 9, die zum Ableiten des Tageswassers dienen. Die Stützmauern können auch aus einzelnen Pfosten und einschiebbaren Betonplatten, die die Wasserdurchflußöfnungen tragen, bestehen. Jedenfalls sind als Stützmauern plattenförmige Teile aus beliebigem 'Material geeignet, die ausreichend stark sind, um die Vibrationskräfte, die beim Herstellen des Unterbaues auftreten, aufzunehmen.An example of execution of the method according to the invention is then given explained on the basis of the drawing. The drawing shows a bedding cross-section for a double-track line, of which only half is shown is. This bedding cross-section consists of the sand-gravel-frost protection layer 1 with a grain size of 0.06 to 30 mm and a thickness of 15 to 30 cm and one more Layer 2 of chippings with a grain size of 3 to 12 mm and about 7.5 a thickness. Layer 1 and 2 are rolled and shaken together. For subsoil that is not at risk of frost Layer 1 can be omitted. Only layer 2 is then installed. On this like that prepared substrate is the actual substructure 3 in the already described Installed in a manner that is 25 cm thick. It will be upon completion covered with an approximately 7 cm thick, statically rolled stone protective layer 4. Loosely poured gravel 5 with a grain size of 30 bis is placed on this gravel layer 65 min in a thickness of 15, on which the finished track frame 6 is placed and then clogged and filled. On both sides of the substructure and the grit layer lying thereon are in the illustrated embodiment Retaining walls 7 and 8 arranged, with new or forked old ballast be backfilled. In the retaining walls 7 and 8 there are drain holes 9, the serve to drain the day water. The retaining walls can also be made from individual Posts and retractable concrete slabs that support the water flow openings, exist. In any case, plate-shaped parts made of any material are used as retaining walls suitable that are sufficiently strong to withstand the vibration forces that occur during manufacture of the substructure occur.

Die Angaben für die Körnungen beruhen auf der Annahme, daß z-. B. ein Korallen-Oolith, wie er im lIessingberg bei Steinbergen (Wesergebirge) gewonnen wird, Verwendung findet. Die Entwicklung der Erfindung erfolgte unter Verwendung dieses Gesteins mit folgenden Eigenschaften: Rohwichte (Mittelwert) .... 2,631 g/cm3 Reinwichte (Mittelwert .... 2,737 g/cm3 Dichtigkeitsgrad (Mittelwert) 0,961 Druckfestigkeit (Mittelwert) 1865 kg/cm= Bei Verwendung anderer Gesteine muß mit gewissen Verschiebungen der Körnungsgrößen innerhalb der angegebenen Grenzen gerechnet werden.The information for the grain sizes are based on the assumption that z-. B. a coral oolite, as it is obtained in the lIessingberg near Steinbergen (Weser Mountains), is used. The invention was developed using this rock with the following properties: Gross weights (mean) .... 2.631 g / cm3 Pure weights (mean value .... 2.737 g / cm3 Degree of tightness (mean value) 0.961 Compressive strength (mean) 1865 kg / cm = If other rocks are used, certain shifts in the grain sizes within the specified limits must be expected.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for producing a substructure for the ballast gravel that accommodates the track sleepers, initially a coarse-grained Ballast layer is introduced and then the cavities between the ballast with be filled with a granular building material of smaller grain size, characterized in that that a gravel with about 30 to 80 mm grain size on the entire layer height of the Substructure introduced and then the layer with a static roller for so long it is rolled over until the gravel touches the grain in the upper layer of the layer, whereupon it is rolled over several times with a vibrating roller until the grain comes into contact is present in the entire gravel layer, and that finally grit with a grain size applied from about 3 to 12 mm and shaken into the cavities of the ballast layer will.

2. The method according to claim 1, characterized in that prior to introduction the gravel pushes the substructure a well-known one Side fastening is made on both sides of the substructure.

3. The method of claim 1 or 2, characterized in that before the introduction of the ballast layer for the Substructure a gravel-sand-frost protection layer is introduced and shaken down, then a layer of gravel at a height of about 7.5 cm on the frost protection layer or on that Layer, which serves as frost protection, is applied, whereupon it is rolled over several times these layers are carried out with a vibrating roller until the settlement stops.

4th Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the completed substructure a protective layer about 7 cm thick made of chippings Grain size of about 3 to 12 mm is applied, this grit layer with a static Roller is rolled down and then ballast gravel is applied and then placing the sleepers and rails and embedding the sleepers in the Ballast gravel takes place.

5. The method according to claim 1, 2 or 4, characterized in that instead of a frost protection layer, only a grit layer with a grain size of about 3 to 12 mm is applied and rolled down on the substrate. Documents considered: German Patent No. 583 186; U.S. Patents Nos. 621657, 1702,841, 2,631,783; Swiss patents No. 72 920, 199 994; French patents nos. 506 301, 798 870.