DE19755602A1

DE19755602A1 - Surface for a high speed railway track

Info

Publication number: DE19755602A1
Application number: DE19755602A
Authority: DE
Inventors: Gerd Dipl Ing Barnahl; Ludger Dr Ing Lohaus
Original assignee: Bauunternehmung E Heitkamp 44652 Herne De GmbH; Heitkamp Bau GmbH
Current assignee: Heitkamp-Deilmann-Haniel 44652 Herne De GmbH
Priority date: 1996-12-18
Filing date: 1997-12-15
Publication date: 1998-06-25

Abstract

A surface for a railway track, esp. a high speed track, comprises a trough section with a U-shaped cross-section, a gravel bed and track grid. The grid is located in position and then the hollow areas in the compressed gravel are filled with a mortar suspension. At least one concrete steel reinforcement (12) is located in the trough (10). The trough is formed from a flexible material (2) made of a geotextile or a bitumen coated material, a polymer film or a combination of these materials. The side areas (2a) can be raised and remain in this position while the mortar suspension is being filled.

Description

Die Erfindung betrifft einen Oberbau für Eisenbahngleise, insbesondere für Strecken für hohe Geschwindigkeiten und Belastungen, mit einer in Gleisrichtung angeordneten Wanne mit U-förmigem Querschnitt und einem darin angeordneten Schotterbett und Gleisrost, wobei nach Ausrichtung des Gleisrostes die Hohlräume im eingebrachten, verdichteten Schotter zur Bildung eines starren Schotterbettes mit einer Mörtelsuspension ausgefüllt werden.The invention relates to a superstructure for Railway tracks, especially for high-altitude lines Speeds and loads, with a in Track direction arranged tub with U-shaped Cross section and a ballast bed arranged therein and Track grid, whereby after aligning the track grid the Cavities in the compacted gravel Formation of a rigid ballast bed with one Mortar suspension to be filled out.

Ein bekannter Oberbau dieser Art gemäß der DE 44 01 260 C1 und der EP 0 663 470 B1 hat die in ihn gesetzten Erwartungen innerhalb einer Versuchsstrecke zwischenzeitlich nicht nur erfüllt, sondern teils sogar übertroffen. Dieser vorbekannte Oberbau weist zwar ein geeignetes Schwingungsverhalten auf und gestattet auch eine Vorbelastung durch den rollenden Verkehr, so daß das Einbringen des Gleisrostes und des Schotterbettes ohne Benutzung eines zweiten Gleises und mit herkömmlichen Oberbaugeräten möglich ist, jedoch ist die aus bewehrtem Ortbeton bestehende Betonwanne nicht nur sehr kostspielig, sondern auch mit einer zeitraubenden Herstellung behaftet.A known superstructure of this type according to the DE 44 01 260 C1 and EP 0 663 470 B1 have them in it expectations within a test section in the meantime not only fulfilled, but sometimes even surpassed. This previously known superstructure shows suitable vibration behavior and also allows a preload from the rolling traffic, so that Installation of the track grate and the ballast bed without Use of a second track and with conventional ones Superstructure equipment is possible, however, that is made of reinforced In-situ concrete not only very well costly, but also with a time consuming Manufacturing affected.

Aus der AT 370 462 ist ein Oberbau anderer Art bekannt geworden, bei dem in einer U-förmigen Wanne aus einem Geotextil, welches seitlich von Betonprofil-Fertigteilen gehaltert ist, herkömmlicher Schotter mit einer Korngröße zwischen 10 mm und 70 mm sowie das Gleisrost eingesetzt werden. Der Schotter wird mittels Rüttelung mit einer bestimmten Vibrationsfrequenz verdichtet und sodann in diesem Endzustand belassen. Ein solcher Oberbau ist für Strecken für hohe Geschwindigkeiten und Belastungen nicht geeignet, weil die dabei auftretenden Schwingungskräfte zu Kippbewegungen der Schwellen um ihre Schwellenlängsachse führen, was mit einem Losrütteln der Schwellen im Schotterbett verbunden ist. Infolgedessen muß das Schotterbett in relativ kurzen Zeitintervallen gewartet und stets erneut verdichtet werden. Sowohl durch die Rüttelung als auch durch die permanenten Belastungen reiben die einzelnen Korngrößen des Schotterbettes aneinander, was zu einem raschen Verschleiß des Schotterbettes führt. Außerdem werden dabei Staubpartikel entwickelt, welche die Wirbelstrombremsen von Hochgeschwindigkeitszügen erheblich beeinträchtigen.AT 370 462 is a different kind of superstructure became known in the case of a U-shaped tub a geotextile, which is to the side of precast concrete profiles is supported, conventional ballast with a grain size between 10 mm and 70 mm and that Track grid can be used. The ballast is by means of Vibration with a certain vibration frequency compressed and then left in this final state. A such superstructure is for routes for high Speeds and loads not suitable because the vibrational forces that occur Tilting movements of the sleepers around their longitudinal axis lead what with a shaking of the sleepers in the Ballast bed is connected. As a result, that must Ballast bed serviced in relatively short time intervals and be compressed again and again. Both through the Shaking as well as by the permanent loads rub the individual grain sizes of the ballast bed to each other, resulting in rapid wear of the Ballast bed leads. It also creates dust particles developed which the eddy current brakes from Significantly affect high-speed trains.

Von diesem nächstkommenden Stand der Technik ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Oberbau in Form einer festen Fahrbahn der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der bei verbesserten Festigkeitseigenschaften gegenüber dem vorbekannten Oberbau erheblich preiswerter gestaltet und mit herkömmlichen Oberbaugeräten rascher auf dem Unterbau aufgebracht werden kann.From this closest prior art based on the object of the invention, a superstructure in the form of a solid roadway at the beginning to create the type mentioned, which is improved Strength properties over the known Superstructure designed significantly cheaper and with conventional superstructure equipment faster on the substructure can be applied.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem eingangs genannten Oberbegriff erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb der Wanne mindestens eine Betontahlbewehrung angeordnet ist und die Wanne von einer an sich bekannten flexiblen, in Gleisrichtung verlegbaren Bahn aus einem Geotextil oder einem bitumenbeschichteten Gewebe, einer polymeren Folie oder einer Kombination dieser Stoffe gebildet ist, deren Seitenbereiche hochschlagbar und in dieser Lage während der Einfüllung der Mörtelsuspension halterbar sind.This task is in conjunction with the beginning mentioned generic term solved according to the invention in that at least one reinforcing steel reinforcement inside the trough is arranged and the tub from a known flexible track that can be laid in the direction of the track from one Geotextile or a bitumen coated fabric, one polymeric film or a combination of these substances is formed, the side areas can be turned up and in this position during the filling of the mortar suspension are sustainable.

Durch diese völlige Abkehr der Ausbildung einer Betonwanne aus bewehrtem Ortbeton und deren Ersatz durch eine flexible, mit ihren Seitenbereichen hochschlagbare Bahn wird ein äußerst preiswerter Oberbau geschaffen, bei dem nunmehr die Betonstahlbewehrung direkt in das Schotterbett verlegt ist und somit die beim nächstkommenden Stand der Technik zur Erstellung einer festen Fahrbahn erforderliche, aus bewehrtem Ortbeton bestehenden Betonwanne entbehrlich wird. Gleichwohl kann dieser Oberbau mit den herkömmlichen Oberbaugeräten rascher verlegt werden, als dies bei einer Betonwanne aus bewehrtem Ortbeton der Fall ist. Diese Wanne kann auch mehrlagig verlegt werden. Aufgrund der eingefüllten Mörtelsuspension in Verbindung mit der Betonstahlbewehrung und dem Schotter entsteht ein einer bewehrten Betonplatte ähnlicher Oberbau, der in der Lage ist, die von den Hochgeschwindigkeitszügen ausgehenden, dynamischen Belastungen mit einem permanenten Wechsel von Zug- und Druckzonen aufzufangen und standzuhalten.By completely turning away from training one Concrete tank made of reinforced in-situ concrete and its replacement by a flexible one that can be raised with its side areas Bahn creates an extremely inexpensive track structure, at now the reinforcing steel reinforcement directly into the Ballast bed is laid and thus the at closest state of the art for creating a solid carriageway required, made of reinforced in-situ concrete existing concrete tub becomes unnecessary. Nevertheless, can this superstructure with the conventional superstructure equipment can be installed more quickly than with a concrete tub reinforced in-situ concrete is the case. This tub can too to be laid in multiple layers. Because of the filled Mortar suspension in connection with the Reinforcing steel reinforcement and the ballast is a one Reinforced concrete slab similar to the superstructure, which is able is that emanating from the high-speed trains, dynamic loads with a permanent change from To absorb and withstand tensile and pressure zones.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Betonstahlbewehrung in der Nähe der Bodenseite der Wanne und/oder innerhalb des Schotters in der Nähe der Schwellen angeordnet. Zwar erfüllt eine Betonstahlbewehrung alternativ entweder an der Bodenseite oder in der Nähe der Schwellen je für sich ihre Funktion, jedoch erfüllt unbestritten eine Betonstahlbewehrung in beiden Bereichen eine optimierte Funktion, weil durch die hohen dynamischen Belastungen der Schotter senkrecht zu seiner Ebene in beiden Richtungen erheblichen Schwingungen und damit Belastungen unterworfen wird. Denn durch diese stetige Schwingungsrichtungs-Änderung wird bei der einen Amplitude der eine Bereich auf Druck und der andere auf Zug und im nächsten Augenblick umgekehrt der vormals auf Druck beanspruchte Bereich auf Zug und die vormals auf Zug beanspruchte Druckkräften ausgesetzt. According to an advantageous development of the invention is the reinforcing steel reinforcement near the bottom close to the hull and / or inside the ballast the sleepers arranged. One fulfills Reinforcing steel reinforcement alternatively either on the bottom side or near the thresholds each for its own function, however, undoubtedly meets reinforcing steel reinforcement in both areas have an optimized function because of the high dynamic loads of the ballast perpendicular to its level is significant in both directions Vibrations and thus subjected to loads. Because through this constant change in the direction of vibration at one amplitude the one area on pressure and the other on the move and the next moment the other way round the area previously subjected to pressure on train and the compressive forces previously subjected to tensile loads.

Diese wechselweisen dynamischen Belastungen können zusammen mit unvermeidlichen Zwangspannungen aus Temperaturwechseln und Schwindvorgängen bei Hochgeschwindigkeitsstrecken zu Rissen im Oberbau führen, die nunmehr durch die entsprechende Bewehrung unschädlich sind, da letztere die Verbindung mit der Mörtelsuspension und dem Schotterbett zu einer kompakten Einheit ähnlich einer Bewehrung im klassischen Stahlbetonbau zusammenhält.These alternating dynamic loads can along with inevitable constraints Temperature changes and shrinkage at High-speed lines lead to cracks in the superstructure, which is now harmless due to the appropriate reinforcement as the latter is the connection with the mortar suspension and similar to the ballast bed into a compact unit reinforcement in classic reinforced concrete construction holds together.

Dabei besteht die Betonstahlbewehrung vorteilhaft entweder aus einer Betonstahlmatte oder aus parallel zu den Gleisen und quer dazu verlaufenden Stahlstäben oder Drahtseilen in Form einer Betonstabbewehrung.The reinforcing steel reinforcement is advantageous either from a reinforcing steel mesh or from parallel to the rails and transverse steel bars or Wire ropes in the form of a concrete bar reinforcement.

Zur Halterung der Seitenbereiche bietet die Erfindung zwei Ausführungsformen:
Nach einer ersten Ausführungsform sind die hochgeschlagenen Seitenbereiche der Wanne mit lösbaren Verbindungselementen entweder an gegenüberliegenden Seitenbereichen untereinander oder am Gleisrost halterbar.The invention offers two embodiments for holding the side regions:
According to a first embodiment, the upturned side areas of the tub can be held with releasable connecting elements either on opposite side areas to one another or on the track grate.

Nach einer zweiten Ausführungsalternative sind die hochgeschlagenen Seitenbereiche der Wanne durch Anschüttungen von Schotter an ihrer Innen- und Außenseite halterbar. According to a second alternative, the turned up side areas of the tub through Piles of gravel on the inside and outside can be held.

Soweit den Verbindungselementen der Vorzug gegeben werden sollte, ist die Wanne vorteilhaft in der Nähe der Kante ihrer Seitenbereiche in regelmäßigen Abständen mit Ösen versehen, die in beiden Seitenbereichen exakt parallel zum Verlauf der Schwellen gegenüberliegend angeordnet sind.As far as the connecting elements are preferred should be, the tub is beneficial near the Edge of their side areas at regular intervals Provide eyelets that are exact in both side areas opposite parallel to the course of the thresholds are arranged.

Nach einer ersten Ausführungsalternative bestehen die Verbindungselemente aus einer Leiste mit je einem Haken an beiden Enden, von denen der eine Haken in die Öse der Seitenbereiche eingesetzt ist und der andere Haken eine Unterkante einer Schiene untergreift. In diesem Fall müssen die Ösen zwischen den Schwellen in beiden Seitenbereichen der Wanne angeordnet werden.After a first alternative to exist the connecting elements from a bar with one Hooks on both ends, one of which hooks into the Eyelet of the side areas is inserted and the other Hook reaches under a lower edge of a rail. In In this case, the eyelets between the sleepers must be in be arranged on both side areas of the tub.

Nach einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform besteht das Verbindungselement aus einer Leiste oder einem Draht, das an beiden Enden mit einem Haken versehen ist, von denen der eine Haken in eine Öse in dem einen Seitenbereich und der andere Haken in die gegenüberliegende Öse des anderen Seitenbereiches eingreift. In diesem Fall reichen die Verbindungselemente von einem Seitenbereich über die gesamte Breite des Gleisrostes zum anderen Seitenbereich.According to a second advantageous embodiment the connecting element consists of a bar or a wire that has a hook on both ends is one of which hooks into an eyelet in one Side area and the other hook in the opposite eyelet of the other side area intervenes. In this case, the connecting elements are sufficient from one side area across the entire width of the Track rust to the other side area.

Die Verbindungselemente sind vorteilhaft unterhalb der Gleise angeordnet. The connecting elements are advantageous below the tracks arranged.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Wanne auf dem Unterbau angeordnet, und ihre Seitenbereiche ragen in noch nicht hochgeschlagener Lage über beide Enden einer jeden Schwelle zwischen 40 cm und 120 cm hinaus. Diese Seitenbereiche der Wanne werden nach dem Einbringen der Betonstahlbewehrung und nach dem Heben, dem Ausrichten des Gleisrostes und nach dem Verdichten sowie einer Randausbildung des Schotters umgeschlagen und sodann entweder von den Verbindungselementen oder von einer zusätzlichen Schotterschicht an der Außenseite der Seitenbereiche gehaltert.According to an advantageous development of the invention the tub is arranged on the substructure, and yours Side areas protrude in a not yet turned up position over both ends of each threshold between 40 cm and 120 cm beyond. These side areas of the tub are after the introduction of the reinforcing steel reinforcement and after Lifting, aligning the track grate and after Compacting and edge formation of the ballast handled and then either by the Fasteners or from an additional Gravel layer on the outside of the side areas supported.

Zuzüglich zur Betonstahlbewehrung werden die Hohlräume des Schotters innerhalb der Wanne von bewehrenden Fasern, insbesondere von Stahlfasern, durchsetzt. Diese Fasern können eine Dicke von 0,3 mm bis 1 mm und eine Länge von 30 mm bis 80 mm aufweisen. Dadurch entsteht ein über die gesamte Länge und Breite bewehrtes Schotterbett.In addition to the reinforcing steel reinforcement, the Cavities of the ballast within the tub of reinforcing fibers, especially steel fibers, enforced. These fibers can have a thickness of 0.3 mm to 1 mm and a length of 30 mm to 80 mm. This creates an over the entire length and width reinforced ballast bed.

Vorteilhaft enthält das Geotextil als Rohstoff Polyacrylnitril, Polyamid, Polyester, Polyethylen oder Polypropylen und wird entweder als Gewebe, Vliesstoff oder Verbundstoff eingebaut. Dabei kann mit zunehmender Faserdicke die Schädigungsmöglichkeit abnehmen und die Langszeitbeständigkeit zunehmen. Bei seinem Einsatz in den erfindungsgemäßen Oberbau kommt dem Geotextil und auch den anderen Stoffen vornehmlich die Aufgaben von Filtern, Drainieren, Verpacken und Schützen zu. Denn vor dem Einbringen der Mörtelsuspension muß das durch Witterungseinwirkungen in die Wanne gelangte Wasser abfließen können, um die Mörtelsuspension nicht zu verdünnen. Geotextilien lassen zwar Wasser, aber keinen Zementleim durch. Außerdem ist das Geotextil mit einer hohen Reißfestigkeit behaftet, so daß beim Aufbringen des Schotters die Wanne den Belastungen auch beim Verdichten standhält. Dabei dient der Unterbau hinsichtlich der Bodenseite der Wanne als stabilisierendes Korsett.The geotextile advantageously contains as a raw material Polyacrylonitrile, polyamide, polyester, polyethylene or Polypropylene and is used either as a fabric, nonwoven or composite. With increasing Fiber thickness decrease the possibility of damage and the Long-term durability increase. When used in the superstructure according to the invention comes from geotextile and also the other substances primarily the tasks of Filter, drain, pack and protect. Because before the introduction of the mortar suspension must be done Water got into the tub can drain off, so that the mortar suspension does not dilute. Geotextiles let water, but none Cement glue through. In addition, the geotextile is with a high tensile strength, so that when the Gravel the tub to withstand the stresses even when compacting withstands. The substructure serves in terms of Bottom side of the tub as a stabilizing corset.

Soweit die Wanne aus einer polymeren Folie, wie Polyvenylchlorid, Polyethylen oder Polyamid, besteht, oder aus einem bitumenbeschichteten Gewebe oder einer Kombination dieser Stoffe, darf sie gleichfalls nicht völlig wasserdicht sein, sondern muß in regelmäßigen Abständen Kanäle zum Abfluß des Niederschlagwassers enthalten. Die Kanäle müssen dabei so beschaffen sein, daß sie einerseits zwar Wasser durchlassen, hingegen die Mörtelsuspension halten, verpacken und schützen.As far as the tub from a polymeric film, such as Polyvenyl chloride, polyethylene or polyamide, or from a bitumen coated fabric or one A combination of these substances is also not allowed be completely waterproof, but must be in regular Distances channels for the drainage of rainwater contain. The channels must be such that on the one hand they let water through, on the other hand the Hold, pack and protect mortar suspension.

Der erfindungsgemäße Oberbau kann sowohl als Neubau als auch bei alten Schotterbetten Anwendung finden. In beiden Fällen kann sowohl die Wanne als auch der Schotter mit herkömmlichen Oberbaugeräten und bei alten Schotterbetten mit einer herkömmlichen Bettungsreinigungsmaschine auf dem Unterbau aufgebracht werden.The superstructure according to the invention can be used as a new building as well as with old ballast beds. In In both cases, both the hull and the ballast can with conventional superstructures and old ones Ballast beds with a conventional one Bedding cleaning machine applied to the substructure will.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigen:Several embodiments of the invention are in shown the drawings. Show:

Fig. 1 bis 9 einzelne Verfahrensabschnitte zur Herstellung eines Oberbaus gemäß der Erfindung ohne Betonstahlbewehrung, Fig. 1 to 9 individual process sections for the production of a superstructure according to the invention without steel reinforcement,

Fig. 10 die teilweise Seitenansicht eines Oberbaus mit einer Bettungsreinigungsmaschine zur Aufnahme und Reinigung des alten Schotters mit der gleichzeitigen Verlegung des gereinigten Schotters auf der flexiblen Bahn und mit einer in der Nähe der Bodenseite verlegten Betonstahlbewehrung, Fig. 10 shows the partial side view of a superstructure with a ballast cleaning machine for receiving and cleaning of the old ballast with the simultaneous laying the cleaned ballast on the flexible sheet and with a threaded in the vicinity of the bottom side of reinforcing steel reinforcement,

Fig. 11 bis 19 einzelne Verfahrensabschnitte zur Herstellung eines Oberbaus gemäß der Erfindung mit einer Betonstahlbewehrung sowohl in der Nähe der Bodenseite als auch in der Nähe der Schwellenoberseite und Fig. 11 to 19 individual stages of the procedure for the preparation of a superstructure according to the invention with a reinforcing steel reinforcement both in the vicinity of the bottom side and near the top threshold and

Fig. 20 die teilweise Seitenansicht eines Oberbaus gemäß den Fig. 15 bis 19 mit einer Bettungsreinigungsmaschine zur Aufnahme und Reinigung des alten Schotters mit der gleichzeitigen Verlegung des gereinigten Schotters auf der flexiblen Bahn. Fig. 20 is the partial side view of a superstructure according to FIGS. 15 to 19 having a ballast cleaning machine for receiving and cleaning of the old ballast with the simultaneous laying the cleaned ballast on the flexible web.

Anhand der Fig. 1 bis 9 wird der neue Oberbau der Übersicht halber ohne die erfindungsgemäße Betonstahlbewehrung beschrieben:The new superstructure for clarity will be described without the inventive steel reinforcement with reference to Figs 1 to 9.:

Gemäß Fig. 1 wird auf einem aufbereiteten Unterbau 1 herkömmlicher Bauart in Gleisrichtung eine Bahn 2 aus einem Geotextil, einem bitumenbeschichteten Gewebe, einer polymeren Folie oder einer Kombination dieser Stoffe verlegt.According to Fig. 1 on a conventionally prepared substructure 1 type is a web 2 of a geotextile, a bitumen-coated fabric, a polymeric film or a combination of these substances moved in the track direction.

Sodann wird gemäß Fig. 2 das aus den Gleisen 3 und den Schwellen 4 bestehende Gleisrost 5 aufgesetzt.Then, as shown in FIG. 2, the track grid 5 consisting of the tracks 3 and the sleepers 4 is put on.

Entsprechend Fig. 3 wird der Schotter 6 aufgebracht und anschließend gemäß Fig. 4 das Gleisrost 5 nach oben gezogen, ausgerichtet und der Schotter 6 zu einem Schotterbett 6a verdichtet.According to FIG. 3, the ballast 6 is applied, and then as shown in FIG. 4 is pulled, the track panel 5 upwardly aligned and the ballast 6 to a ballast bed 6 a compacted.

Dann wird gemäß Fig. 5 der Schotter 6 mit einer Randausbildung 6b zur Stabilisierung versehen.Then, according to Fig. 5, the ballast 6 with an edge training 6 b provided for stabilization.

Hiernach werden nach Fig. 6 die beiden gegenüberliegenden Seitenbereiche 2a der Bahn 2 hochgeschlagen und sodann gemäß Fig. 6 mit einem hakenförmigen Verbindungselement 7 mit zwei Haken 7a, 7b an beiden Enden entweder am Gleisrost 5 oder an zwei gegenüberliegenden Seiten der Seitenbereiche 2a von einem durchgehenden Verbindungselement 7 gehaltert. Thereafter, the two opposite side portions 2 are shown in FIG. 6 a of the track 2 turned up and then according to FIG. 6 with a hook-shaped connecting element 7 with two hooks 7 a, 7 b at both ends either to the track grid 5 or on two opposite sides of the side regions 2 a supported by a continuous connecting element 7 .

Sodann erfolgt auf der Außenseite 2b der Randbereiche 2a eine lose Randschotterung 8 ohne Verdichtung. Diese zusätzliche Randschotterung 8 ist so beschaffen, daß die Seitenbereiche 2a weder unter dem Druck der Schotterschicht 6 noch unter dem statischen Druck der einzufüllenden Mörtelsuspension 9 nachgeben und somit die Seitenbereiche 2a in der Darstellung der Fig. 7 bis 9 gehalten werden.Then there is a loose edge gravel 8 without compression on the outside 2 b of the edge regions 2 a. This additional edge gravel 8 is such that the side areas 2 a do not yield under the pressure of the ballast layer 6 or under the static pressure of the mortar suspension 9 to be filled in, and thus the side areas 2 a are held in the illustration in FIGS. 7 to 9.

Hiernach wird gemäß Fig. 8 die Mörtelsuspension 9 in die Wanne 10 mit U-förmigem Querschnitt eingefüllt und gemäß Fig. 9 die Randschotterung 8 begradigt.According to FIG. 8, the mortar suspension 9 is poured into the trough 10 with a U-shaped cross section and the edge gravel 8 is straightened according to FIG. 9.

Wie Fig. 6 zeigt, sind in der Nähe der Kanten 2c der Wanne 10 Ösen 11 angeordnet, in die ein hakenförmiges Ende 7a des Verbindungselementes 7 eingreift. Das andere Ende 7b des Verbindungselementes 7 untergreift entweder die Unterkante 3a des Gleises 3 oder ist in eine entsprechende Öse 11 im gegenüberliegenden, nicht sichtbaren Seitenbereich 2a eingehakt.As shown in FIG. 6, the edges are in the vicinity of the trough 2 c 10 eyelets 11 arranged in the a of the connecting element 7 engages a hook-shaped end 7. The other end 7 b of the connecting element 7 either engages under the lower edge 3 a of the track 3 or is hooked into a corresponding eyelet 11 in the opposite, not visible side region 2 a.

Die Bodenseite 2d der Wanne 10 ist wasserdurchlässig, um Niederschlagwasser abfließen zu lassen, so daß die eingegossene Mörtelsuspension 9 dadurch nicht ver∎∎∎
Soll auf den Einsatz von Verbindungselementen 7 verzichtet werden, so kann die Umschlagung der Seitenbereiche 2a der Bahn 2 während ihrer Verlegung durch Leitbleche erfolgen, wobei die Schotterschicht 6 und die zusätzliche Randschotterung 8 etwa gleichzeitig zu beiden Seiten der Randbereiche 2a von einem Schotterpflug angeordnet werden. In diesem Fall werden die Seitenbereiche 2a allein durch die beidseitigen Schotterschichten 6 und 8 gehalten.The bottom side 2 d of the tub 10 is permeable to water in order to allow rainwater to drain away, so that the poured-in mortar suspension 9 does not thereby ∎ ∎∎∎
If the use of connecting elements 7 is to be dispensed with, the side areas 2 a of the web 2 can be turned over during their laying by guide plates, the ballast layer 6 and the additional edge ballast 8 being arranged approximately simultaneously on both sides of the edge areas 2 a of a ballast plow will. In this case, the side areas 2 a are held solely by the bilateral gravel layers 6 and 8 .

Wie aus Fig. 10 entnommen werden kann, ist in der Nähe der Bodenseite 2d eine Betonstahlbewehrung 12 derart günstig im Schotterbett 6a innerhalb der Wanne 10 angeordnet, daß sie die entsprechenden dynamischen Kräfte bei Belastung des Gleisrostes 5 aufnehmen kann bzw. mögliche auftretende Risse auf ein unschädliches Maß begrenzt.As can be seen from Fig. 10, a reinforcing steel reinforcement 12 is arranged so cheaply in the ballast bed 6 a within the tub 10 near the bottom side 2 d that it can absorb the corresponding dynamic forces when the track grating 5 is loaded or possible cracks that occur limited to a harmless level.

Die pauschal mit der Bezugsziffer 13 bezeichnete Bettungsreinigungsmaschine nimmt mit ihrer Aushubeinrichtung in Form einer Aushubkette 14 den alten Schotter 15 auf, der nach seiner Reinigung den Schotter 6 bildet. Mit der Gleishebeeinrichtung 16 wird das Gleisrost 5 aus seiner in Fig. 3 dargestellten Lage in seine Position gemäß Fig. 4 angehoben und sodann ausgerichtet. An einer Rollenhalterung 17 befindet sich eine Rolle 18 mit einer Bahn aus einem Geotextil, einem bitumenbeschichteten Gewebe, einer polymeren Folie oder einer Kombination dieser Stoffe. Von dieser Rolle 18 wird die Bahn 2 kontinuierlich auf dem Untergrund 1 abgerollt und verlegt und hierauf die Betonstahlbewehrung 12 mit Abstandshaltern angeordnet.The bedding cleaning machine, generally designated with the reference number 13 , picks up the old ballast 15 with its excavation device in the form of an excavation chain 14 , which forms the ballast 6 after it has been cleaned. With the track lifting device 16 , the track grate 5 is raised from its position shown in FIG. 3 into its position according to FIG. 4 and then aligned. On a roll holder 17 there is a roll 18 with a web made of a geotextile, a bitumen-coated fabric, a polymeric film or a combination of these substances. From this roll 18 , the web 2 is continuously unrolled and laid on the substrate 1 and the reinforcing steel reinforcement 12 with spacers is then arranged thereon.

Hinter der Rollenhalterung 17 können Umlenkbleche angeordnet werden, welche bereits in diesem Stadium der Fertigung die Seitenbereiche 2a der Bahn 2 hochschlagen, so daß zu beiden Seiten dieser Seitenbereiche 2a Schotterschichten 6 und 8 angefüllt werden können. Bei dieser Verfahrensweise entfällt dann die Verwendung von Verbindungselementen 7 zur Halterung dieser Seitenbereiche 2a.Behind the roller holder 17 baffles can be arranged, which fold up the side areas 2 a of the web 2 at this stage of manufacture, so that 2 a gravel layers 6 and 8 can be filled on both sides of these side areas. In this procedure, the use of connecting elements 7 for holding these side regions 2 a is then omitted.

Ferner ist aus Fig. 10 ersichtlich, daß der erfindungsgemäße Oberbau 19 gemäß Fig. 9 sowohl als Neubau als auch bei alten Schotterbetten 15 gemäß der rechten Hälfte der Fig. 10 Anwendung finden kann. In beiden Fällen können die Wanne 10 und die Schotterschichten 6 und 8 und das Gleisrost 5 mit herkömmlichen Oberbaugeräten ausgerichtet und die Schotterschichten 6 verdichtet werden. Dadurch ist das Einbringen des Gleisrostes 5 und des Schotterbettes 6 ohne Benutzung eines zweiten Gleises sowie mit den herkömmlichen Oberbaugeräten möglich.It can also be seen from FIG. 10 that the superstructure 19 according to the invention according to FIG. 9 can be used both as a new building and in old ballast beds 15 according to the right half of FIG. 10. In both cases, the trough 10 and the ballast layers 6 and 8 and the track grating 5 can be aligned with conventional superstructure equipment and the ballast layers 6 can be compacted. As a result, the track grate 5 and the ballast bed 6 can be introduced without using a second track and with the conventional superstructure equipment.

In den Fig. 11 bis 19 sind mit den Fig. 1 bis 9 übereinstimmende Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Anhand dieser Figuren wird nachfolgend mit Bezugnahme auf die bereits beschriebenen Fig. 1 bis 9 die Einbringung und Anordnungen der erfindungsgemäßen Betonstahlbewehrung beschrieben:In Figs. 11 to 19 are connected to FIGS. 1 to 9 indicated matching parts with the same reference numerals. Based on these figures, the introduction and arrangements of the reinforcing steel reinforcement according to the invention are described below with reference to FIGS. 1 to 9 already described:

Gemäß Fig. 1 wird auf einem aufbereiteten Unterbau 1 herkömmlicher Bauart die Bahn 2 aus den bereits beschriebenen Stoffen, z. B. durch Abrollung von einer Rolle 18 verlegt und sodann die mit Abstandshaltern versehene Betonstahlbewehrung 12 aufgesetzt.According to Fig. 1 on a conventionally prepared substructure type 1, the web 2, for example of the previously described materials. B. laid by unrolling from a roll 18 and then the reinforcing steel reinforcement 12 provided with spacers.

Hiernach wird gemäß Fig. 12 das aus den Gleisen 3 und Schwellen 4 bestehende Gleisrost 5 aufgesetzt. Gemäß Fig. 13 wird der Schotter 6 aufgebracht und anschließend gemäß Fig. 14 das Gleisrost 5 nach oben gezogen, ausgerichtet und der Schotter 6 zu einem Schotterbett 6a verdichtet. Vor oder erst nach der Verdichtung des Schotterbettes 6a wird im oberen Bereich in der Nähe der Schwellen 4 eine zweite Betonstahlbewehrung 12a angeordnet. Außerdem können noch vor dem Aufbringen des Schotters 6, also noch in der Lage der Fig. 12, durch Öffnungen 4a in den Schwellen 4 Bewehrungsstäbe 12c parallel zur Längsrichtung der Gleise 3 durchgeschoben werden, die somit eine durchgehende Stabbewehrung bilden.According to FIG. 12, the track grid 5 consisting of the tracks 3 and sleepers 4 is put on. Referring to FIG. 13, the ballast 6 is applied, and then as shown in FIG. 14 pulled the track panel 5 upwardly aligned and the ballast 6 to a ballast bed 6 a compacted. Before or only after the compaction of the ballast bed 6 a, a second reinforcing steel reinforcement 12 a is arranged in the upper area near the sleepers 4 . In addition, prior to the application of the ballast 6 , ie still in the position of FIG. 12, reinforcement bars 12 c can be pushed through openings 4 a in the sleepers 4 c parallel to the longitudinal direction of the tracks 3 , which thus form a continuous bar reinforcement.

Sodann wird gemäß Fig. 15 der Schotter 6 mit einer Randausbildung 6b zur Stabilisierung versehen. Fig then the ballast 6 is in accordance. 15 with an edge training 6 b provided for stabilization.

Hiernach werden gemäß den Fig. 16 bis 19 bezüglich der Randausbildung 6b und der Seitenbereiche 2a die gleichen Maßnahmen getroffen, wie sie bereits zu den Fig. 6 bis 9 beschrieben worden sind. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf diese Figurenbeschreibung verwiesen.According to FIGS . 16 to 19, the same measures are taken with regard to the edge formation 6 b and the side regions 2 a as have already been described for FIGS. 6 to 9. To avoid repetition, reference is made to this description of the figures.

Wie aus Fig. 20 hervorgeht, ist nunmehr nicht nur in der Nähe der Bodenseite 2d eine Betonstahlbewehrung 12, sondern auch eine zweite Betonstahlbewehrung 12a in der Nähe der Schwellen 4 sowie zusätzlich eine durchgehende Stabbewehrung 12b durch die Öffnungen 4a in den Schwellen 4 angeordnet, so daß nach dem Einbringen und Abbinden der Mörtelsuspension 9 ein am klassischen Stahlbetonbau orientiertes, vermörteltes Schotterbett 6a entsteht, welches sämtliche dynamischen Belastungen aufnehmen kann, die von in Richtung des Doppelpfeiles 20 schwingenden Erregerkräften der darüber rollenden Hochgeschwindigkeitszüge ausgehen. Durch die zunächst widersinnig scheinende Maßnahme der Anordnung einer Betonstahlbewehrung 12, 12a, 12b in einem von Haus aus losen Schotterbett 6 kann mit herkömmlichen Oberbaugeräten ohne Benutzung eines zweiten Gleises das Gleisrost 5 relativ rasch eingebracht werden, ohne daß gemäß dem nächstkommenden Stand der Technik eine Betonmischung mit Gleitschalung erforderlich ist. Gleichwohl ist nach dem Einfüllen der Mörtelsuspension 9 das Ergebnis ein Oberbau, der hinsichtlich seiner Festigkeit mit einer bewehrten Stahlbetonplatte vergleichbar ist. Dadurch bildet der Oberbau in Verbindung mit dem Unterbau 1 in bezug auf die Schwingungen in Richtung des Doppelpfeiles 20 infolge der dynamischen, von den Achslasten ausgehenden Belastungen der darüber rollenden Hochgeschwindigkeitszüge eine relativ harte Feder mit entsprechend hoher Eigendämpfung, was wiederum die Fahreigenschaft der Hochgeschwindigkeitszüge auf einem so beschaffenen Eisenbahngleis verbessert.As is apparent from Fig. 20, is now not only in the vicinity of the bottom side 2 d a reinforcing steel reinforcement 12 , but also a second reinforcing steel reinforcement 12 a in the vicinity of the sleepers 4 and additionally a continuous bar reinforcement 12 b through the openings 4 a in the sleepers 4 arranged so that after the introduction and setting of the mortar suspension 9, a mortarized ballast bed 6 a oriented towards the classic reinforced concrete construction is created, which can absorb all dynamic loads that emanate from the oscillating excitation forces of the high-speed trains rolling in the direction of the double arrow 20 . Due to the seemingly contradictory measure of arranging a reinforcing steel reinforcement 12 , 12 a, 12 b in a ballast bed 6 that is loose by default, the track grating 5 can be introduced relatively quickly with conventional superstructure equipment without using a second track, without according to the closest prior art a concrete mix with sliding formwork is required. Nevertheless, after filling in the mortar suspension 9, the result is a superstructure that is comparable in strength to a reinforced reinforced concrete slab. As a result, the superstructure in conjunction with the substructure 1 forms a relatively hard spring with a correspondingly high internal damping in relation to the vibrations in the direction of the double arrow 20 as a result of the dynamic loads of the high-speed trains rolling over it, which in turn increases the driving properties of the high-speed trains on one thus improved railway track.

Ferner weist auch dieser Oberbau 19 ein geeignetes Schwingungsverhalten auf und gestattet eine Vorbelastung durch den rollenden Verkehr, so daß die Vorteile des bekannten Oberbaus gemäß der DE 44 01 260 C1 beibehalten werden, jedoch nimmt nunmehr bei preiswerterer Herstellung die Herstellungsgeschwindigkeit entsprechend zu. Furthermore, this superstructure 19 also has a suitable vibration behavior and permits preloading by rolling traffic, so that the advantages of the known superstructure according to DE 44 01 260 C1 are retained, but now the manufacturing speed increases accordingly with less expensive manufacture.

Reference list

11

Unterbau
Substructure

22nd

Bahn aus Geotextil
Geotextile sheet

22nd

a Seitenbereiche der Bahn a side areas of the web

22nd

b Außenseite der Randbereiche b outside of the Marginal areas

22nd

a
a

22nd

c Kanten der Wanne c edges of the tub

1010th

22nd

d Bodenseite der Wanne d bottom of the tub

1010th

33rd

Gleise
Tracks

44th

Schwellen
swell

44th

a Öffnungen in den Schwellen a openings in the sleepers

44th

55

Gleisrost
Track rust

66

Schotter
gravel

66

a Schotterbett
a ballast bed

66

b Randausbildung der Schotterschicht b Edge training of Gravel layer

66

77

Verbindungselement
Fastener

77

a, a,

77

b hakenförmige Enden des Verbindungselementes b hooked ends of the Connecting element

77

88th

Randschotterung
Edge gravel

99

Mörtelsuspension
Mortar suspension

1010th

Wanne
Tub

1111

Ösen
Eyelets

12,12,

1212th

a Betonstahlbewehrung
a Reinforcing steel reinforcement

1212th

b Stabbewehrung
b Reinforcing bars

1313

Bettungsreinigungsmaschine
Bedding cleaning machine

1414

Aushubkette
Excavation chain

1515

Altschotter
Old gravel

1616

Gleishebeeinrichtung
Track lifting device

1717th

Rollenhalterung
Roll holder

1818th

Rolle aus Geotextil
Roll of geotextile

1919th

Oberbau
Superstructure

2020th

Doppelpfeil
Double arrow

Claims

1.Superstructure for railroad tracks, in particular for high-speed and high-load lines, with a trough arranged in the track direction with a U-shaped cross-section and a ballast bed and track grate arranged therein, the cavities in the inserted, compacted ballast after formation of the track grate to form a rigid one Ballast bed are filled with a mortar suspension, characterized in that at least one reinforcing steel reinforcement ( 12 , 12 a, 12 b) is arranged within the trough ( 10 ) and the trough ( 10 ) is connected by a known flexible track ( 2 ) consists of a geotextile or a bitumen-coated fabric, a polymeric film or a combination of these substances is formed, the side portions (2 a) are halterbar hochschlagbar and in this position during the filling of the mortar suspension (9).

2. Superstructure according to claim 1, characterized in that the reinforcing steel reinforcement ( 12 , 12 a, 12 b) in the vicinity of the bottom side ( 2 b) of the trough ( 10 ) and / or within the ballast ( 6 ) in the vicinity of the sleepers ( 4 ) is arranged.

3. Superstructure according to claim 1 or 2, characterized in that the reinforcing steel reinforcement ( 12 , 12 a) either consists of a reinforcing steel mat or parallel to the rails ( 3 ) and transverse to it steel bars or wire cables of a reinforcing bar reinforcement.

4. Superstructure according to one of claims 1 to 3, characterized in that the raised side areas ( 2 a) of the tub ( 10 ) with releasable connecting elements ( 7 ) either on opposite side areas ( 2 a) with each other or on the track grate ( 5 ) can be held .

5. superstructure according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the raised side areas ( 2 a) by fillings of ballast ( 6 , 8 ) on its inside and outside ( 2 b) can be held.

6. superstructure according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the trough ( 10 ) in the vicinity of the edge ( 2 c) of its side regions ( 2 a) is provided at regular intervals with eyelets ( 11 ).

7. Superstructure according to claim 6, characterized in that the eyelets ( 11 ) are arranged at a regular distance between 20 cm and 70 cm.

8. superstructure according to claim 6 and 7, characterized in that the eyelets ( 11 ) in both side areas ( 2 a) are arranged exactly parallel to the course of the sleepers ( 4 ) opposite.

9. superstructure according to one or more of claims 4 to 8, characterized in that the connecting elements ( 7 ) consist of a strip with a hook ( 7 a, 7 b) at both ends, of which one hook ( 7 a) engages in the eyelet ( 11 ) of the side areas ( 2 a) and the other hook ( 7 b) engages under a lower edge ( 3 a) of a rail ( 3 ).

10. superstructure according to one or more of claims 4 to 8, characterized in that the connecting elements ( 7 ) consist of a strip or a wire, which are provided at both ends with a hook ( 7 a, 7 b), of which one hook ( 7 a) engages in an eyelet ( 11 ) in one side area ( 2 a) and the other hook ( 7 b) in the opposite eyelet ( 11 ) of the other side area ( 2 a).

11. Superstructure according to one or more of claims 4 and 10, characterized in that the connecting elements ( 7 ) are arranged below the tracks ( 3 ).

12. Superstructure according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the trough ( 10 ) is arranged on the substructure ( 1 ) and its side regions ( 2 a) in a position not yet turned up over both ends of each threshold ( 4th ) protrude between 40 cm and 120 cm.

13. Superstructure according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the two side areas ( 2 a) of the trough ( 10 ) after the introduction of the reinforcing steel reinforcement ( 12 , 12 a), after lifting, aligning the track grate ( 5 ) and after compaction and an edge formation of the ballast ( 6 ) can be handled and are then held either by the additional fill of the ballast ( 8 ) or the connecting elements ( 7 ).

14. Superstructure according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that the cavities of the ballast ( 6 ) within the trough ( 10 ) are penetrated by reinforcing fibers, in particular steel fibers.

15. superstructure according to claim 14, characterized characterized in that the fibers have a thickness from 0.3 mm to 1 mm and a length from 30 mm to 80 mm exhibit.

16. Superstructure according to one or more of claims 1 to 15, characterized in that the connecting elements ( 7 ) can be removed without tools before the mortar suspension ( 9 ) sets.

17. superstructure at least according to claim 1, characterized in that the Geotextile as raw material polyacrylonitrile, polyamide, Contains polyester, polyethylene or polypropylene.

18. superstructure at least according to claim 1, characterized in that the polymeric film made of polyvinyl chloride, polyethylene or Polyamide is made.

19. superstructure according to claims 17 and 18, characterized in that the Geotextile made from a woven, non-woven or composite material formed and the polymeric film with one of these Textile forms is reinforced.

20. superstructure at least according to claims 1, 18 and 19, characterized, that the polymeric plastic film is not completely waterproof is.

21. Superstructure according to one or more of claims 1 to 20, characterized in that the web ( 2 ) is laid in multiple layers.

22. Superstructure according to one or more of claims 1 to 21, characterized in that the superstructure ( 19 ) is used both as a new building and in old ballast beds ( 15 ) and in the former case with conventional superstructure equipment and in the latter case with a conventional ballast cleaning machine ( 13 ) can be applied.