DE19650443A1 - Mobile Aufbereitungseinrichtung für Bodenaushub bei einem Bahngleis - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mobile Aufbereitungseinrichtung für Bodenaushub bei einem Bahngleis nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die der ausgehobene Boden insbeson­ dere verbessert und verfestigt werden kann.

Eine solche Einrichtung ist aus DE 43 03 285 A1 bekannt. Je­ ne Einrichtung ist der jeweiligen Position der Grabenaushu­ beinrichtung derart zugeordnet, daß sie sich oberhalb der Grabenaushubeinrichtung befindet. Dadurch ist es möglich, ausgehobenes Bodenmaterial direkt dem Brecher aufzugeben, indem dieses Material aufgeschlossen und von diesem sodann über ein Förderband zur Wiederauffüllung des Grabens hinter die Grabenaushubeinrichtung transportiert wird. Die bekannte mobile Aufbereitungseinrichtung ist vorne mit Aggregaten ausgestattet, mit deren Hilfe Zuschlagstoffe zur Bodenver­ dichtung und -verbesserung dem aufzubereitenden Bodenaushub­ material zugegeben werden können. Die Zuschlagstoffe werden dabei mit dem aufzubereitenden Bodenaushub mechanisch ver­ mischt.

Die bekannte mobile Aufbereitungseinrichtung stützt sich ausschließlich auf dem Erdreich ab, das den wandernden Gra­ ben umgibt. Zum Bewegen dieser Einrichtung etwa synchron mit der Grabenaushubeinrichtung ist ein von der Grabenaushubein­ richtung getrenntes Antriebsmittel vorgesehen.

Hiervon ausgehend beschäftigt sich die Erfindung mit dem Problem, die Handhabung der mobilen Einrichtung zu vereinfa­ chen.

Eine Lösung hierfür stellt eine mobile Aufbereitungseinrich­ tung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 dar.

Diese Lösung beruht auf dem Gedanken, die mobile Aufberei­ tungseinrichtung zu einem trennbaren Bestandteil der Graben­ aushubeinrichtung zu machen. Dadurch bewegt sich die mobile Aufbereitungseinrichtung automatisch und ohne Zusatzlaufwand zusammen mit der selbsttätig fortschreitenden Grabenaushu­ beinrichtung.

Durch eine Ausführung der mobilen Aufbereitungseinrichtung nach den Merkmalen des Anspruchs 2 wird eine Verbesserung der Bodenaufbereitung erreicht. Aus den Behältern werden dem aufzubereitenden Bodenmaterial auf dem Förderband insbeson­ dere Weißfeinkalk, Zement und andere Additive zugegeben.

Auch ist eine Petrifizierung von Schwermetallen (Schadstoffen) möglich. Ferner dann bei der Aufbereitung beispielsweise gereinigter Schotter zugegeben werden. Dies gilt generell für für einen Einbau geeignete Abfallstoffe, sofern diese nicht aufgrund gesetzlicher Vorschriften als für diesen Zweck unzulässige Schadstoffe qualifiziert sind. Bei den Additiven handelt es sich insgesamt um solche, die die Eigenschaft fördern, die ein Bodenmaterial für einen tragfähigen Boden als Gleisunterbau von Gleisen für Hochge­ schwindigkeitszüge besitzen muß.

Der Mischer, mit dessen Hilfe die zugeführten Zuschlagstoffe in das Bodenmaterial mechanisch eingearbeitet werden, ist zweckmäßigerweise eine an sich bekannte Bodenfräse.

Mit den erfindungsgemäßen Einrichtungen soll ein Aushub so­ wie eine Aufbereitung eines Gleisunterbaus an einem Gleis ohne Beeinträchtigung des normalen Zugverkehrs auf einem Nachbargleis möglich sein. Zu diesem Zweck besitzt die Auf­ bereitungseinrichtung Außenabmessungen, die innerhalb des zulässigen Mindestregellichtraumes des aufzubereitenden Bahngleises liegen. Der untere Teil eines zu befahrenden Nachbargleises wird jeweils durch eine feste Absperreinrich­ tung festgelegt. Die Grabenaushubeinrichtung, auf die die erfindungsgemäße Aufbereitungseinrichtung aufsetzbar ist, arbeitet ohne Schienenführung, d. h. sie ist nicht schienen­ fahrbar.

In Kurven sind Bahngleise einseitig überhöht verlegt. Er­ folgt eine Bodenaufbereitung an einem solchen Gleisab­ schnitt, kann es vorkommen, daß bei einer an einem Nach­ bargleis eingesetzten Grabenaushubeinrichtung, die lotrecht ausgerichtet ist, die auf eine solche Grabenaushubeinrich­ tung aufgesetzte Aufbereitungseinrichtung in den Re­ gellichtraumbereich des befahrenen Nachbargleises hinein­ ragt. Um dies zu vermeiden, kann bzw. können die Aufberei­ tungseinrichtung als ganzes und/oder einzelne Teile bzw. Be­ reiche dieser Einrichtung um eine in Gleisrichtung verlau­ fende Längsachse schwenkbar gegenüber der Grabenaushubein­ richtung gelagert sein. Dadurch kann die Aufbereitungsein­ richtung der Neigung der Überhöhung angepaßt werden.

Handelt es sich um eine relativ lange Grabenaushubeinrich­ tung, die um eine in deren Mittelbereich vorgesehene Quer­ achse in sich schwenkbar ist, wird zweckmäßigerweise auch die Aufbereitungseinrichtung entsprechend um ein Querachse in sich schwenkbar gestaltet.

Der Aushub des Gleisunterbaus, d. h. des Erdbaukörpers, und die anschließende Aufbereitung des Bodenaushubes mit an­ schließender Wiedereinfüllung an das hintere Ende des fort­ schreitenden Grabens wird wie folgt durchgeführt. Eine nach dem Prinzip der Messerschild-Technik arbeitende, selbstfort­ schreitende Grabenaushubeinrichtung, wie sie beispielsweise in DE 43 41 418 A1 beschrieben ist, wird in den Erdbaukörper eines Gleises zu dessen Aufbereitung eingeführt. Der in Fortschreitungsrichtung der Grabenaushubeinrichtung vorne zwischen den seitlichen Messerschilden liegende und damit seitlich abgestützte Grabenbereich wird mit Hilfe eines Bag­ gers, der insbesondere ein Teleskoparm-Bagger sein kann, ausgehoben. Dabei gibt der Bagger das Aushubmaterial direkt dem Brecher der auf die Grabenaushubeinrichtung aufgesetzten Aufbereitungseinrichtung auf. Das in dem Brecher aufgebro­ chene Bodenmaterial fällt in insbesondere homogenisiertem Zustand von diesem auf ein Förderband, das dieses Material an das rückwärtige Ende der Grabenaushubeinrichtung fördert, von wo es in den offenen seitlich von den rückwärtigen Mes­ serschilden geschützten Graben zur Wiederauffüllung fällt. Das Förderband kann ein Plattenband sein. Das aufgefüllte Bodenmaterial wird nach den bekannten Erdbaurichtlinien durch Planieren und Verdichten vorschriftsmäßig eingebaut. Auf dem Weg von dem Brecher zu dem rückwärtigen Ende der Grabenaushubeinrichtung werden dem Bodenmaterial aus zu der Aufbereitungseinrichtung gehörenden Behältern Zuschlagstoffe mit bodenverdichtender und verbessernder Eigenschaft zudo­ siert. Das Einmischen der Zuschlagstoffe in das aufzuberei­ tende Bodenmaterial erfolgt mit Hilfe eines am rückwärtigen Ende des Förderbandes vorgesehenen Mischer, der zweckmäßi­ gerweise eine Bodenfräse ist. Die Verdichtung des wieder aufgefüllten Bodenmaterials erfolgt dadurch, daß es mit Hil­ fe eines beispielsweise Schwenkarm-Baggers lagenweise auf eine schiefe Ebene verteilt wird, auf der es mit einem längs der schiefen Ebene bewegten Verdichter verdichtet wird. Der Bagger stützt sich auf dem wiederaufgefüllten Bodenmaterial ab und ist auf diesem längs der schiefen Ebene verfahrbar. Das Antriebsaggregat des Baggers kann dazu verwendet werden, den Verdichter längs der schiefen Ebene zu bewegen. Zu die­ sem Zweck ist der Verdichter fest mit dem Bagger verbindbar. Er ist insbesondere ein Plattenverdichter, dessen Abstand gegenüber dem Antriebsaggregat des Baggers veränderbar ist. Der Abstand ist klein, wenn der Löffel des Baggers arbeitet und groß, wenn sich der Verdichter bei inaktivem Löffel im Einsatz befindet. In der Regel ist von dem Bagger entweder der Löffel oder der Verdichter jeweils getrennt im Einsatz. Während des Verdichtungsvorganges ist es dann lediglich er­ forderlich, den Löffel des Baggers aus dem Eingriffsbereich des Verdichters herauszuführen. Eine zweckmäßige Neigung der schiefen Ebene liegt bei etwa 1 : 3 mit Bezug auf Höhe zu Länge.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine auf eine Grabenaushubein­ richtung aufgesetzte mobile Aufbereitungseinrich­ tung,

Fig. 2 eine Ansicht der Einrichtungen nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Einrichtungen nach Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Einrichtungen nach Linie IV-IV in Fig. 1,

Fig. 5 eine Ansicht auf die Einrichtungen nach dem Pfeil V in Fig. 1.

Auf einen Messerschild-Verbau als selbsttätig fort schreiten­ de Grabenaushubeinrichtung 1 ist ein Traggerüst 2 mit Aggre­ gaten für eine mobile Bodenaufbereitungseinrichtung 3 fest aufgesetzt.

Die Aufbereitungseinrichtung 3 besteht lotrecht unten aus einem in Gleislängsrichtung verlaufenden, als Plattenband ausgebildeten Förderband 4. An dessen Förderanfang ist ober­ halb ein Zweiwellenbrecher 5 angeordnet. Zwischen dem Bre­ cher 5 und dem Abgabeende des Förderbandes 4 sind zwei Be­ hälter 6 für Zuschlagstoffe zur Aufgabe auf das sich auf dem Förderband 4 befindliche aus dem Brecher 5 stammende Boden­ material vorgesehen. Die auf das Bodenmaterial auf dem För­ derband 4 aus den Behältern 6 aufgegebenen Zuschlagstoffe werden mit Hilfe einer an dem Förderbandende angebrachten Bodenfräse 7 gleichmäßig in das Bodenmaterial eingemischt. Aus der Bodenfräse 7 gelangt das aufbereitete Bodenmaterial von dem Ende des Förderbandes 4 in den wiederaufzufüllenden Bereich des fortschreitenden Grabens. Seitlich des Förder­ bandes sind Führungsbleche angebracht. Des weiteren sind in dem Aufgabebereich des Förderbandes das aufgegebene Bodenma­ terial verteilende und abstreifende Verteilungsbleche (Schikanen) vorgesehen.

In dem wiederaufzufüllenden Grabenbereich wird das aufberei­ tete Bodenmaterial mit Hilfe eines Schwenkarm-Baggers 8 gleichmäßig verteilt und lagenmäßig auf eine schiefe Ebene 9 gebracht. Bestehende Einbaurichtlinien werden dabei beach­ tet. Die Neigung dieser schiefen Ebene 9 beträgt etwa 1 zu 3, wobei 1 die Höheneinheit und 3 die Längeneinheiten sind. Der Bagger bewegt sich auf dem wiederaufgefüllten Erdreich, wobei er insbesondere längs der schiefen Ebene 9 verfahrbar ist. Verbunden mit dem Antriebsaggregat des Baggers 8 ist ein Verdichter 10, der beispielsweise ein üblicher Platten­ verdichter, eine Schaffuß- oder Glattwalze oder ein Vibrator ist. Die jeweilige Verdichterart richtet sich nach dem zu verdichtenden Bodenmaterial. Durch das Ankoppeln des Ver­ dichters 10 an das Antriebsaggregat des Baggers 8 kann ein eigenes Antriebsaggregat für den Verdichter eingespart wer­ den. Der Verdichter kann auf die gesamte Breite des in dem Graben zu verdichtenden Bodenmaterials ausgelegt sein.

Der Bodenaushub am vorderen Ende der Grabenaushubeinrichtung 1 wird von einem Bagger zwischen den seitlich abstützenden Messerschilden ausgehoben und direkt dem Brecher 5 zuge­ führt. Der betreffende in Fortschreitungsrichtung der Gra­ benaushubeinrichtung an deren vorderen Ende arbeitende Bag­ ger 11 stützt sich auf dem Erdreich außerhalb des fort­ schreitenden Grabens ab.

Die auf die Grabenaushubeinrichtung aufgesetzte Aufberei­ tungseinrichtung 3 kann als ganzes oder auch nur bezüglich einzelner Aggregate seitlich um eine in Gleislängsrichtung liegende Achse gegenüber der geraden Aushubeinrichtung ver­ schwenkt werden. Dabei kann eine solche Verschwenkachse, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, auf beiden Seiten der Aufbereitungseinrichtung vorgesehen sein.

Die Aufbereitungseinrichtung 3 kann in ihrem Mittelbereich auch um eine Querachse 12 in sich schwenkbar ausgebildet sein. Eine solche Schwenkbarkeit ist angebracht, wenn auch die Grabenaushubeinrichtung in sich um eine entsprechende Achse schwenkbar ist. Besteht die Grabenaushubeinrichtung aus zwei auch horizontal gegeneinander verschwenkbaren Teil­ bereichen, ist die Aufbereitungsanlage in gleicher Weise schwenkbar. Zu diesem Zweck kann in der Querachse 12 ein entsprechend wirkendes Gelenk vorgesehen sein. Das Förder­ band 4 kann hierbei an einem seiner Ende auf einem horizon­ tal drehbaren Drehschemel gelagert sein.

Ist eine Grabenaushubeinrichtung in der Breite veränderbar, gilt das gleiche für die Breite der Aufbereitungseinrich­ tung.

Die Außenabmessungen der Aufbereitungseinrichtung 3 sind derart bemessen, daß sie innerhalb des Regellichtraumes ei­ nes Gleises liegen, so daß auf einem Nachbargleis unbehin­ derter Zugverkehr ablaufen kann.

Bei überhöht liegenden Gleisen muß die Aufbereitungseinrich­ tung 3 gegebenenfalls um ihre Längsachse gegenüber einer lotrecht ausgerichteten Grabenaushubeinrichtung verschwenkt werden, um ein Eingreifen in den Regellichtraum des befahre­ nen Nachbargleises in den von der Aufbereitungseinrichtung 3 eingenommenen Bereich mit Sicherheit zu vermeiden.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht eine äußerst ra­ tionelle und energiesparende Bodenaufbereitung des Unterbaus eines Gleises. Es ist dabei insbesondere kein Abtransport des Bodenaushubes notwendig, da dieser nach Durchlaufen der Aufbereitungseinrichtung 3 direkt wieder dem aufzufüllenden Graben zugeführt wird. Auf diese Weise entfällt ein Neuein­ bau von Kies/Sand praktisch vollständig.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht einen umwelt­ freundlichen Gleisbau bzw. eine umweltfreundliche Gleissa­ nierung. Es ist kein nennenswerter Abtransport erforderlich, so daß Deponiekosten entfallen. Des weiteren muß kein Neuma­ terial in nennenswertem Umfang zugeführt werden. Bei der vor Ort erfolgenden Bodenaufbereitung können beliebige Zusatzma­ terialien, die üblicherweise als Abfallstoffe zu entsorgen sind, zugegeben werden, sofern diese Materialien nach den hier in Frage kommenden gesetzlichen Vorschriften (beispielsweise Vorschriften der deutschen Länderarbeitsge­ meinschaft Abfall, in denen Materialklassifikationen defi­ niert sind, wie Zuordnungswerte Z0-Z2 für Böden der tech­ nischen Regeln über die Anforderungen an die stoffliche Ver­ wertung von mineralischen Rohstoffen/Abfällen) für einen Einbau zulässig sind. Schwermetalle können in nicht mehr eluierbarem Zustand eingebracht werden. Die geltenden Kreis­ lauf-Wirtschafts-Abfall-Vorschriften können sehr gut berück­ sichtigt werden. Die erfindungsgemäße Einrichtung stellt in gewissem Sinne eine Art Abfallverwertungsmaschine dar, mit der gleichzeitig das Material für einen tragfähigen Erdbau­ körpers eines Gleises geschaffen werden kann.

Claims (7)

1. Mobile Aufbereitungseinrichtung für Bodenaushub bei ei­ nem Bahngleis, insbesondere für Bodenmaterial unterhalb des Planums, für eine schalungsfrei arbeitende, nach dem Prinzip der Messerschild-Technik selbsttätig fortschreitende Graben­ aushubeinrichtung, bei der auf einem Traggerüst (2) montiert sind

• - ein lotrecht unten liegendes Förderband (4) mit einem Auf­ nahmeende am in Fortschreitungsrichtung vorderen Ende der Grabenaushubeinrichtung (1) und einem Abgabebereich am hinteren Ende dieser Grabenaushubeinrichtung (1),
• - eine Aufgabeeinrichtung für eine Bodenaufbereitung bewir­ kende Zuschlagstoffe zwischen Auf- und Abgabebereich des Förderbandes (4),
• - ein Brecher (5) zur Aufnahme ausgehobenen Bodenmaterials im Aufgabebereich des Förderbandes (4) in einer lotrecht oberhalb dieses Förderbandes (4) liegenden Position, aus dem das Bodenmaterial auf das Förderband (4) aufgegeben wird,

dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbereitungseinrichtung (3) zum Aufsetzen auf die Grabenaushubeinrichtung (1) und zur ausschließlich dort er­ folgenden Abstützung ausgebildet ist.

2. Aufbereitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Brecher (5) und dem Abgabebereich des För­ derbandes (2) mindestens ein Behälter (6) zur direkten Auf­ gabe von Zuschlagstoffen auf das von dem Förderband (4) ge­ förderte Bodenmaterial an dem Traggerüst (2) vorgesehen ist und daß zwischen dem mindestens einen Behälter (6) und dem Abgabebereich des Förderbandes (4) ein, das mit den Zu­ schlagstoffen versehene Bodenmaterial mechanisch durchmi­ schender Mischer (7) vorgesehen ist.

3. Aufbereitungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer ein Bodenfräser (7) ist.

4. Aufbereitungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese innerhalb eines zugelassenen Mindestregellichtrau­ mes des Bahngleises liegt.

5. Aufbereitungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese und/oder Teile von dieser um eine Längsachse ge­ genüber der Grabenaushubeinrichtung (1) schwenkbar ist bzw. sind.

6. Aufbereitungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese in sich um eine in ihrem Mittelbereich (Querachse 12) in einer Horizontal- und/oder Vertikalebene schwenkbar ist.