DE4340254C2 - Verfahren zur Erfassung des Zustandes des Oberbaues, Unterbaues und Untergrundes von Eisenbahngleisen - Google Patents
Verfahren zur Erfassung des Zustandes des Oberbaues, Unterbaues und Untergrundes von EisenbahngleisenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung des
Zustandes des Oberbaues, Unterbaues und Untergrundes von
vorrangig bestehenden Eisenbahngleisen als eine wichtige
Voraussetzung für die Planung von Umbau- oder Ausbaumaß
nahmen an diesen Strecken.
Der Zustand des Oberbaues, Unterbaues und Untergrundes von
Eisenbahngleisen wird gegenwärtig durch punktuelle Auf
schlüsse wie Bohrungen, Sondierungen und Schürfe erfaßt.
Diese Verfahren sind mit einem Eingriff in den Oberbau,
Unterbau und Untergrund verbunden. In einem schematisch
festgelegtem Aufschlußraster (beispielsweise aller 100 m)
werden die punktuellen Aufschlüsse ausgeführt und die
Eigenschaften der vorhandenen Materialien an diesen
Stellen ermittelt. Der Zustand der vorhandenen Materialien
zwischen den punktuellen Aufschlüssen wird nicht erfaßt,
wodurch örtlich begrenzte Schäden (Schlammstellen,
Schottersäcke, Unebenheiten und Zerstörungen des Planums)
nicht erkannt werden. Dadurch können während der Bauar
beiten Probleme und Verzögerungen auftreten.
Bei einer bekannten fahrbaren Einrichtung zur Vermessung des Profilverlaufs von
Tunnelröhren, Bahndurchlässen, Engstellen, insbesondere des Regellichtraumprofils von
Eisenbahngleisen, ist ein um eine zur Gleisachse parallele Drehachse schwenkbar
gelagertes Entfernungsmeßgerät (DE 28 18 531 A1) an der Stirnseite eines
schienengebundenen Trägerfahrzeugs montiert. Die Drehachse ist mit einem Drehantrieb
gekoppelt, der über eine elektrische Synchronschaltung mit dem Fahrantrieb oder einer
Radachse des Trägerfahrzeugs verbunden ist. Durch die permanente Rotation des
Entfernungsmeßgeräts bei der Fahrt des Trägerfahrzeugs wird das jeweilige Profit über
seinen gesamten Umfang auch unter Einbeziehung des Gleiskörpers und der Bettung
vermessen. Der Zustand des Oberbaus, Unterbaus und des Untergrunds des
Eisenbahngleises kann damit jedoch nicht erfaßt werden.
Ziel der Erfindung ist es, die punktuellen Aufschlüsse mit
einem Verfahren zu kombinieren, das es gestattet, den
Zustand des Oberbaues, Unterbaues und Untergrundes auch
zwischen den punktuellen Aufschlüssen zu erfassen und
damit die geotechnische Sicherheit bei der Zustandsbewer
tung wesentlich zu erhöhen.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Zustand des Oberbaues,
Unterbaues und Untergrundes von Eisenbahngleisen flächen
deckend und mit höherer geotechnischer Sicherheit zu
erfassen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die
Sende- und Empfangsantenne eines Georadars mit praktisch
beliebigen Geschwindigkeiten kontinuierlich oder diskonti
nuierlich über dem Eisenbahngleis bewegt wird, wobei durch
die aufgezeichneten Radargramme flächendeckende Infor
mationen über den Zustand des Oberbaues, Unterbaues und
Untergrundes erhalten werden. Dadurch ist ein lückenloser
Aufschluß von Schadstellen (Mischzonen, Schlammstellen,
Schottersäcke, Schotterverschmutzung), die sonst nicht
erkannt würden, möglich. Verbunden damit ist eine wesent
liche Erhöhung der geotechnischen Sicherheit und eine
Verringerung von Störungen und Verzögerungen während der
Baudurchführung.
Die Zustandserfassung erfolgt erfindungsgemäß mehrstufig,
wobei durch die kombinierte Anwendung des Georadars (indi
rektes Verfahren) mit herkömmlichen direkten Aufschlüssen
erstmalig eine kontinuierliche Zustandserfassung des
Systems Schotterbettung, Unterbau und Untergrund erreicht
wird. Die Radargramme werden durch Eichschürfe kalibriert,
wobei durch Ermittlung der bodenmechanischen und geophysi
kalischen Parameter insbesondere Teufe und Ausbreitungs
geschwindigkeit festgelegt werden. Vorzugsweise wird ein
Eichschurf je Homogenbereich vorgesehen. Die Meßgeschwin
digkeit kann in Abhängigkeit von der Aufgabenstellung
3 bis 50 km/h betragen, wobei immer ein Kompromiß zwischen
Geschwindigkeit und dem Auflösungsvermögen zu finden ist.
Das Verfahren kann auch nachts eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß ist die zweckmäßige Positionierung und
Betriebsart der Antennen die entscheidende Voraussetzung
für eine erfolgreiche Meßdurchführung. Dabei werden
folgende Varianten unterschieden (Fig. 1):
- Monostatische Betriebsart - eine Antenne als Sender und
Empfänger:
Variante A: Gleismittiganordnung vorzugsweise zur Unter suchung des Schotterkörpers
Variante B: am Schwellenkopf zur Reduzierung des Gleis einflusses
Variante C: seitliche Einstrahlung zur Untersuchung des Schotters und Untergrundes
Variante D: neben dem Schotterkörper zur Untergrund untersuchung.
Variante A: Gleismittiganordnung vorzugsweise zur Unter suchung des Schotterkörpers
Variante B: am Schwellenkopf zur Reduzierung des Gleis einflusses
Variante C: seitliche Einstrahlung zur Untersuchung des Schotters und Untergrundes
Variante D: neben dem Schotterkörper zur Untergrund untersuchung.
- Bistatische Betriebsart - Sende- und Empfangsantenne ge
trennt (Fig. 2)
Variante E: Antennen nacheinander in der Gleisachse - Spacing optimiert nach Schwellenabstand (Messung jeweils im Schwellenfach)
Variante F: seitliche Einstrahlung und Empfang für Schotterkörper
Variante G: seitliche Einstrahlung an der Schotterbasis für Untergrund
Variante H: Antennen nacheinander parallel zum Schotter körper.
Variante E: Antennen nacheinander in der Gleisachse - Spacing optimiert nach Schwellenabstand (Messung jeweils im Schwellenfach)
Variante F: seitliche Einstrahlung und Empfang für Schotterkörper
Variante G: seitliche Einstrahlung an der Schotterbasis für Untergrund
Variante H: Antennen nacheinander parallel zum Schotter körper.
- Multistatische Betriebsart - eine Sendeantennte und zwei
oder mehrere Empfangsantennen (Fig. 3)
Variante I: Gleichzeitige Durchstrahlung von Schotter und Untergrund.
Variante I: Gleichzeitige Durchstrahlung von Schotter und Untergrund.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs
beispieles näher erläutert. Für die Zustandserfassung
eines 3,2 km langen Eisenbahnstreckenabschnittes waren 41
punktuelle Aufschlüsse vorgesehen, was einem mittleren
Aufschlußabstand von 78 m entspricht.
Durch die vorherige kombinierte Anwendung des Georadars
mit insgesamt 15 Eichschürfen konnten für diesen Strecken
abschnitt Homogenbereiche mit Längen zwischen 80 und 690 m
festgelegt werden, die einen annähernd gleichen Zustand
aufwiesen. Für diese Homogenbereiche wurde ein zustands
bezogenes Aufschlußraster mit insgesamt 19 punktuellen
Aufschlüssen festgelegt, was einem mittleren Aufschluß
abstand von etwa 170 m ergab. Durch den kombinierten
Einsatz des Georadars als indirektes Aufschlußverfahren
mit herkömmlichen direkten Aufschlüssen konnten für dieses
Beispiel 22 punktuelle Aufschlüsse, das sind etwa 50% der
ursprünglich geplanten Aufschlüsse eingespart werden.
Die spezifischen Vorteile dieser erfinderischen Anwendung
sind:
- - Verringerung der Anzahl der punktuellen Aufschlüsse
- - Erhöhung der geotechnischen Sicherheit durch die flä chendeckende Zustandserfassung und die vorherige Erken nung schadhafter Unterbaustrukturen
- - weitestgehend zerstörungsfreie Zustandserfassung mit relativ wenigen direkten Eingriffen in den Unterbau und den Untergrund
Claims (2)
1. Verfahren zur Erfassung des Zustandes des Oberbaus,
Unterbaues und Untergrundes von Eisenbahngleisen,
gekennzeichnet dadurch, daß eine Sende- und Empfangs
antenne eines Georadars mit einer Geschwindigkeit von
3 bis 50 km/h kontinuierlich oder diskontinuierlich
über dem Eisenbahngleis bewegt wird, die aufgezeich
neten Radargramme durch Eichschürfe kalibriert werden
und durch kombinierte Anwendung des Georadars als indi
rektes Verfahren mit herkömmlichen direkten Aufschlüs
sen eine flächendeckende und weitestgehend zerstörungs
freie Zustandserfassung des Systems Schotterbettung,
Unterbau und Untergrund mit höherer geotechnischer
Sicherheit erreicht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1., gekennzeichnet dadurch, daß
die Betriebsart der Antennenkombinationen monostatisch
mit einer gemeinsamen Sende- und Empfangsantenne,
bistatisch mit getrennter Sende- und Empfangsantenne
oder multistatisch mit einer Sende- und mehreren
Empfangsantennen erfolgt und die Antennenkombinationen
über oder neben dem Gleis positioniert sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4340254A DE4340254C2 (de) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | Verfahren zur Erfassung des Zustandes des Oberbaues, Unterbaues und Untergrundes von Eisenbahngleisen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4340254A DE4340254C2 (de) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | Verfahren zur Erfassung des Zustandes des Oberbaues, Unterbaues und Untergrundes von Eisenbahngleisen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4340254A1 DE4340254A1 (de) | 1995-06-01 |
DE4340254C2 true DE4340254C2 (de) | 2001-10-04 |
Family
ID=6503466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4340254A Expired - Lifetime DE4340254C2 (de) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | Verfahren zur Erfassung des Zustandes des Oberbaues, Unterbaues und Untergrundes von Eisenbahngleisen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4340254C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004048169A1 (de) * | 2004-10-02 | 2006-04-13 | Gbm Wiebe Gleisbaumaschinen Gmbh | Verfahren zur Oberbausanierung von Schienenwegen unter Einsatz einer Planumsverbesserungsmaschine, Planumsverbesserungsmaschine |
DE102006026048A1 (de) * | 2006-06-01 | 2007-12-20 | Gbm Wiebe Gleisbaumaschinen Gmbh | GPS gestütztes, kontinuierliches Trassenerkundungssystem mit Multisensorik |
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ES2397739B1 (es) * | 2011-11-25 | 2013-11-26 | José Antonio IBÁÑEZ LATORRE | Máquina y método de mantenimiento de vía ferrea para nivelación, alineación, compactación y estabilización de vía, con capacidad de operar sin interrupciones en su avance. |
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-
1993
- 1993-11-26 DE DE4340254A patent/DE4340254C2/de not_active Expired - Lifetime
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DE102006026048A1 (de) * | 2006-06-01 | 2007-12-20 | Gbm Wiebe Gleisbaumaschinen Gmbh | GPS gestütztes, kontinuierliches Trassenerkundungssystem mit Multisensorik |
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---|---|
DE4340254A1 (de) | 1995-06-01 |
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Legal Events
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ON | Later submitted papers | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: STN ATLAS ELEKTRONIK GMBH, 28309 BREMEN, DE |
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8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: GOEBEL, CLAUS,PROF.DR,., 01257 DRESDEN, DE HELLMANN, RENE,DIPL.-ING.,, 98574 SCHMALKALDEN, DE PETZOLD, HELLFRIED,DR,, 01968 SENFTENBERG, DE |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: GMB GLEISBAUMASCHINEN HERMANN WIEBE GMBH, 28832 AC |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: HERMANN WIEBE GRUNDSTUECKS- UND MASCHINENANLAGEN G |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: WIEBE HOLDING GMBH & CO. KG, 27313 DöRVERDEN, DE |
|
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |