DE4407747C2 - Gleis für den schienengeleiteten Verkehr sowie Verfahren zum Ertüchtigen von Gleisen - Google Patents
Gleis für den schienengeleiteten Verkehr sowie Verfahren zum Ertüchtigen von GleisenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gleis für den schienengeleiteten
Verkehr mit zumindest zwei Schienen für ein Verkehrsmittel und
auf ein Verfahren zum Ertüchtigen von Gleisen, gemäß den Oberbegriffen
der Ansprüche 1 und 16.
Der schienengebundene Verkehr stellt auf Grund seiner hohen
Kapazität zur Beförderung von Personen und Lasten über mittlere
Strecken eine besonders wirtschaftliche Transportform dar. Zur
Steigerung der Leistungsfähigkeit ist es erforderlich, einerseits
die Geschwindigkeiten zu erhöhen und andererseits den möglichen
Achsdruck zu steigern. Zur Attraktivierung des schienengeleiteten
Verkehrs, also des Systems Rad/Schiene, aber auch von
Magnetschwebebahnen, ist es erforderlich, die Tragfähigkeit der
Schienennetze zu erhöhen. Hierbei besteht entweder die
Möglichkeit, neue Streckenführungen vorzusehen oder alte
bestehende Strecken zu ertüchtigen. Bei einer entsprechenden
Tragfähigkeit des Untergrundes für den Bahndamm ist es lediglich
erforderlich, einen entsprechenden Ausbau des Oberbaues
durchzuführen. Ein derartiger Oberbau kann je nach Erfordernis
entweder als Schotteroberbau oder als schotterloser Oberbau
durchgeführt werden, wobei die Entscheidung von Fall zu Fall zu
treffen ist und eine Gegenüberstellung der Investitionskosten zu
dem Instandsetzungsaufwand für die Entscheidung maßgeblich ist.
Bei Bahnstrecken, die auf einem gering tragfähigen Untergrund
verlaufen, besteht oftmals das Erfordernis, daß der Untergrund
wegen der höheren Beanspruchung einer Erhöhung der
Tragfähigkeit zugeführt werden muß, wobei zumindest ein
Fahrstreifen für den provisorischen weiteren Betrieb zur Verfügung
zu stehen hat.
Zur Erhöhung der Tragfähigkeit eines Untergrundes bzw. zur
Ableitung von Drucklasten in tragfähige Schichten ist es seit
langem bekannt, Pfähle vorzusehen. Derartige Pfähle bestanden
ursprünglich aus Naturprodukten, wie Lärchenstämme u. dgl., und
bestehen nunmehr aus Beton, Stahlbeton, Stahl, Gußeisen, aber
auch aus Kunststoff u. dgl.
Ein bevorzugter Einsatz von Pfählen liegt beim Straßenbau bei
Brücken im Widerlagerbereich, wobei Pfähle mit Kopfplatten
gesetzt werden, über welche ein Gitter, Gewebe, Vlies od. dgl.,
beispielsweise Geotextil, sei es aus Polypropylen, Polyäthylen,
Jute od. dgl., gelegt wird, das seinerseits mit einem Füllmaterial
überschüttet wird. Das Geotextil od. dgl. wirkt spannungs
verteilend, so daß eine gleichmäßigere Beanspruchung der Pfähle
ermöglicht ist.
Auch bei dem Bau von Eisenbahndämmen auf nachgiebigem
Untergrund ist es z. B. aus Global Construction 1994, 147-150
bekannt, Pfähle zu setzen, mit einer Kopfplatte zu versehen, auf
diese eine verstärkte Bodenschicht, beispielsweise mit einem
Geotextil, und darauf eine Dammschüttung vorzusehen.
Aus der nachveröffentlichten DE-OS 42 36 766, wobei die
entsprechende Patentanmeldung prioritätsälter ist, wird ein
Verfahren zum Sanieren eines Bahndammes für eine Fahrbahn,
insbesondere eines Gleiskörpers bekannt. Bei diesem Verfahren
wird bei dem zu sanierenden Damm eine Sicherung eines Gleises
mit Trägern für den Bohlvorbau durchgeführt. Anschließend wird
das ursprüngliche Bahngleis und der dazugehörige Bettungskörper
entfernt. Auf dem Damm wird sodann eine Oberflächenbefestigung
aus Magerbeton vorgesehen. Durch diese Schicht hindurch werden
Bohrungen vorgesehen, durch welche sodann Bohrpfähle reichen.
Diese Bohrpfähle können innerhalb der verstärkten Schicht
oberhalb des Pfahlkopfes, z. B. kegelförmige, Aufnahmeräume
aufweisen, welche mit Schotter verfüllt sind, auf welchen sodann
der Bahndamm aus Schotter oder Kies, gegebenenfalls mit zwei
Schichten aus Geotextilien oder Kunststoffgitter, aufruht.
Die Verwendung von Kopfplatten aus Beton, welche oberhalb von
Pfählen angeordnet sein können und ihrerseits eine weitere Platte
aus Stahlbeton tragen, ist bei Eisenbahngleisen, beispielsweise aus
der US-A-1,118,251 bekannt.
Es zählen auch bereits verschiedene Ausführungsformen von
Pfählen zum Stand der Technik. So wird beispielsweise aus der
DE 37 31 270 C1 ein Pfahl aus Stahl bekannt, der aus einzelnen
Stücken besteht und die jeweils ein Muffen- und ein Spitzende
aufweisen, so daß eine beliebige Verlängerung beim Setzen des
Pfahles durchgeführt werden kann.
Aus der DE 34 16 679 A1 wird ein Fertigteilbetonrohr bekannt, das
in vorgefertigten Bohrlöchern im Erdreich angeordnet wird. Durch
den axialen Hohlraum wird während des Setzens Beton eingebracht,
so daß einerseits am Ende des Bohrloches eine Verbreitung aus
Ortsbeton durchgeführt werden kann, in welche das Rohr eingreift
und andererseits das Rohr selbst mit Beton ausgefüllt werden kann.
Das Erdreich um das Fertigteilrohr wird ebenfalls mit Zement
verfestigt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Gleis für
den schienengeleiteten Verkehr sowie ein Verfahren zum
Ertüchtigen desselben zu schaffen, das es erlaubt, Gleise über
gering tragfähigen Bodenschichten vorzusehen, wobei keine
brückenartigen Konstruktionen erforderlich sind, und die impuls
artigen Belastungen auf den Untergrund großflächig gedämpft und
spannungsverteilt eingebracht werden. Eine weitere Aufgabe der
vorliegenden Erfindung besteht darin, ein bestehendes Gleis mit
besonders geringem Aufwand für höhere Belastungen zu
ertüchtigen, wobei ein bestehendes parallel verlaufendes Gleis für
Transportzwecke weiterhin eingesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Gleis für den schienengeleiteten Verkehr
mit zumindest zwei Schienen für ein Verkehrsmittel, welche mit
Trägerkörpern, z. B. Schwellen, Tragplatten od. dgl., des Gleis
oberbaues verbunden sind, und dieser über eine Dammschüttung auf
einer Vielzahl von Tiefgründungselementen, die im Untergrund
angeordnet sind, aufruhen, wobei der die Tiefgründungselemente
umgebende Untergrund Schichten mit geringerer Tragfähigkeit,
z. B. Torf, Auböden, Anschüttungen, aufweist, besteht im
wesentlichen darin, daß die Tiefgründungselemente mit Kopfplatten
versehen sind und/oder deren Kopf Aufweitungen aufweist,
worauf ein Verbundkörper mit zumindest zwei Bewehrungslagen
und einem Korngemisch aufruht, wobei letzteres mit Bindemittel
und/oder zumindest einer Bewehrungslage verfestigt ist.
Über den
Gleisoberbau, sei er mit Schotter oder schotterlos, wird die
dynamische impulsartige Krafteinwirkung auf die Dammschüttung
übertragen. Die impulsartige Beaufschlagung, welche über die
Räder auf die Schienen und damit auf den Gleisoberbau erfolgt,
wird sodann über die Dammschüttung bereits gedämpft, wobei über
den Verbundkörper, der mit zumindest zwei Bewehrungslagen
verstärkt ist, die Impulse auf eine Vielzahl von Kopfplatten
übertragen werden. Durch die verfestigte Schicht aus
Korngemisch kann eine Übertragung lokaler Kraftspitzen auf eine
Vielzahl von Kopfplatten erfolgen, die ihrerseits erneut die
Tiefgründungselemente beaufschlagen. Die Tiefgründungselemente
geben sodann die eingeleiteten Kräfte sowohl über die Spitze als
auch entlang ihres Mantels an den Untergrund ab. Als Tiefgründungselemente
können Bohrpfähle, Kiespfähle, Schottersäulen,
Kalkpfähle sowie Zementpfähle (mixed in place), Betonsäulen,
Schlitzwandelemente, Säulen aus Hochdruckinjektionen (jet
grouting), od. dgl. eingesetzt sein. Dadurch, daß der Verbund
körper mit zumindest zwei Bewehrungslagen versehen ist, kann
eine besonders gute Dämpfung der dynamischen impulsartigen
Beanspruchung der Dammschüttung unter Ausgleich von
Kraftspitzen auf die Pfähle weitergegeben werden, so daß eine
Überbeanspruchung einzelner Pfähle durch Verteilung der Kräfte
besonders wirksam vermieden werden kann, da eine sandwichartige
Struktur vorliegt, die eine kraftaufnehmende Verstärkung bewirkt,
so daß die Kraftverteilung besonders wirksam und mit einem
besonders geringen konstruktiven Aufwand möglich ist.
Sind die Tiefgründungselemente in den Untergrund eingerammt, so
können diese auch in einen inhomogenen Boden eingebracht
werden, wobei die Bestimmung der Tragfähigkeit eines Pfahles
od. dgl. besonders genau über den Rammwiderstand durchgeführt
werden kann. Weiter wird die Tragfähigkeit des Bodens durch
Verdichtung desselben verbessert.
Sind die Kopfplatten mit den Tiefgründungselementen verbunden,
so wird durch die Positionierung der Kopfplatte entsprechend der
Tragfähigkeit des Untergrundes eine dynamische selbstregelnde
Einleitung der Kräfte von der Dammschüttung in das Tief
gründungselement bewirkt.
Ist die Kopfplatte mit Stahlbeton aufgebaut, so kann auf Grund der
Trägheit der Masse die Weiterleitung von Impulsen gedämpft
werden, wobei gleichzeitig den Anforderungen an die erforder
liche Druckfestigkeit besonders gut Rechnung getragen ist und
allfälligen Zugbeanspruchungen durch die Stahlarmierung
Rechnung getragen ist.
Ist das Tiefgründungselement ein hohl ausgebildeter Pfahl und
weist in seinem Hohlraum zumindest teilweise einen, insbesondere
hydraulischen, Mörtel, auf, und ist der Pfahl zumindest teilweise
vom Mörtel umgeben, so kann einerseits der Reibungswiderstand
des Pfahles im Untergrund wesentlich erhöht werden und
andererseits durch Wahl des Mörtels den korrosionsmäßigen
Beanspruchungen des Pfahles besonders günstig Rechnung getragen
werden.
Ist zwischen den Kopfplatten zumindest in ihrer Dicke verdichtetes
Korngemisch, z. B. Erdreich, angeordnet, so ist eine besonders
gleichmäßige Übertragung der Kräfte durch die verstärkte
Bodenschicht ermöglicht, so daß kein Durchhängen zwischen den
Kopfplatten eintritt.
Ist das verfestigte Korngemisch mit einem hydraulischen
Bindemittel, insbesondere Zement, aufgebaut, so besteht die
Möglichkeit, Böden, die vor Ort, beispielsweise beim Abbau des
Bahndammes, anfallen, lediglich durch Bindemittelzugabe in eine
höhere Tragfähigkeit überzuführen.
Ist zumindest eine Bewehrungslage, z. B. Vlies, Gewebe, Gitter,
Netz, mit polyolefinischen Kunststoffen, insbesondere Poly
propylen, aufgebaut, so ist sowohl der chemischen Widerstands
fähigkeit als auch den mechanischen Eigenschaften besonders
günstig Rechnung getragen.
Sind die flächigen Bewehrungslagen miteinander verbunden,
insbesondere verschweißt, womit eine eine Vielzahl von Kopf
platten od. dgl. übergreifende Bewehrung gebildet ist, so kann eine
großflächige Krafteintragung erfolgen, wobei die Kraftspitzen über
eine große Fläche auf eine Vielzahl von z. B. Kopfplatten und
damit Pfählen übertragen wird.
Liegt die Bewehrungslage auf den Kopfplatten bzw. Kopfauf
weitungen direkt auf, und trägt dieselbe eine elastische
Ausgleichsschicht, z. B. aus Sand, in welche die Krafteinleitung
über die verfestigte Bodenschicht auf die Tiefgründungselemente
durchgeführt ist, so ist eine Struktur gewährleistet, die einerseits
eine direkte Kräfteeinleitung in die Kopfplatten od. dgl. und damit
in die Pfähle ermöglicht, wobei andererseits gleichzeitig Kraft
spitzen durch die elastische Ausgleichsschicht verteilt werden, so
daß lokale Zerstörungen der Bewehrungslage besonders einfach
vermieden werden.
Sind die Pfähle mit Gußeisen mit Kugelgraphit aufgebaut, so
können Konstruktionselemente zum Einsatz kommen, die ein gutes
Korrosionsverhalten aufweisen, wobei gleichzeitig entsprechende
Wandstärken vorgesehen werden können, die eine Kraftaufnahme
auch bei fortgeschrittener Korrosion erlauben und der Kugelgraphit
stellt sicher, daß auch eine Beanspruchung bei kurzzeitig
einwirkenden Impulsen ohne Zerstörung der Pfähle möglich ist.
Sind die Pfähle mit Teilstücken, die über Muffen- und Spitzende
ineinandergreifen, aufgebaut, so können beliebig lange Pfähle in
den Untergrund eingetrieben werden, wobei eine Verbindung
entweder durch Verkeilen des Spitzendes in dem Muffenende oder
durch Verschrauben möglich ist. Die Aufweitung des Bodens
über die Muffe erlaubt ein leichteres Eindringen des nachfolgenden
Spitzrohrendes des Pfahles, so daß eine gute Verbindung zwischen
Muffenende und Spitzrohrende gewährleistet ist.
Zusätzlich oder anstelle der Kopfplatte kann eine Aufweitung des
Pfahles vorgesehen sein, wobei ein geringerer konstruktiver
Aufwand erreichbar ist.
Weist der Verbundkörper oberhalb des verfestigten Korngemisches
eine weitere Schicht mit einem Korngemisch mit einer geringeren
Druckfestigkeit als die des verfestigten Korngemisches auf, so ist
eine Struktur gegeben, die besonders günstig für eine Kraft
verteilung Sorge trägt, wobei die Druckspitzen über die Schichten
unterschiedlicher Festigkeit verteilend eingeleitet werden können
und die Wirkung des Verbundkörpers als dynamisch dämpfendes
Sandwichelement besonders vorteilhaft vorliegt.
Weist der Verbundkörper eine obere und untere Bewehrungslage
aus Geokunststoffen auf, welche den Verbundkörper umschließen
und dammböschungsseitig miteinander kraftschlüssig
verbinden, so kann der sandwichartige Körper auch Spreizkräfte
besonders vorteilhaft aufnehmen, so daß nicht nur die Kraft
einwirkung in vertikaler Richtung, sondern auch in horizontaler
Richtung eine Stabilisierung bewirkt.
Kommt die Projektion der Schienen in Schwerkraftrichtung auf den
Kopfplatten, insbesondere den Pfählen zu liegen, so wird eine besonders
geringe momentmäßige Belastung der Kopfplatten bzw. der Pfähle
erreicht, so daß auch bei hohen Beanspruchungen die verstärkten
Bodenschichten bzw. Bewehrungslagen keiner vorzeitigen
Zerstörung unterliegen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ertüchtigen von Gleisen mit
zumindest zwei Fahrbahnen mit zumindest zwei Schienen, wobei
zwischen zwei Fahrbahnen eine gegen Querverschub verankerte
Spundwand gesetzt wird, der Gleisoberbau und das Dammteil einer
ersten Fahrbahn zumindest teilweise abgebaut und wiedererrichtet
werden, besteht im wesentlichen darin, daß nach dem Abbau des
Dammteiles Pfähle in den Untergrund getrieben, insbesondere
gerammt, werden, wobei während des Treibens durch den Hohlraum der
Pfähle Mörtel in den Untergrund gepreßt wird, auf das Kopfende
der Pfähle Kopfplatten gelegt werden, und zwischen diesen der
Boden verdichtet, und ein flächiger Verbundkörper mit zumindest
zwei Bewehrungslagen und zumindest einer Schicht mit
Bindemittel verfestigtem und/oder zumindest einer Bewehrungslage
versehenem Korngemisch aufgebracht wird, auf welche eine
Dammschüttung und ein Gleisoberbau aufgebracht werden, worauf
die Spundwand erneut verankert wird, und der Ab- und Aufbau der
weiteren Fahrbahn entsprechend der ersten Fahrbahn durchgeführt
und sodann die Spundwand gezogen wird.
Mit einem derartigen Verfahren wird sichergestellt, daß trotz der
eng benachbarten Fahrbahnen keine wesentliche Beeinträchtigung
der verbleibenden Fahrbahn verursacht wird, da durch die
eingetriebenen Pfähle in den Untergrund keine Schwächung
desselben, sondern eine Verstärkung durchgeführt wird, wobei die
Abstützung der Spundwand nicht nur in Richtung des Ankerzuges,
sondern auch entgegen desselben auf einfache Weise verwirklicht
ist. Durch die stufenweise Aufbringung der Kopfplatten, der
flächigen Bewehrungslagen und des Verbundkörpers kann ein
rascher Aufbau der Gleisstrecken ermöglicht werden, wobei eine
Recyclierung des abgebauten Materials vom Bahndamm durch
Zumischung von Bindemitteln zu dem Korngemisch besonders
einfach möglich ist. Die Spundwand als solche weist bei hoher
Kraftaufnahmefähigkeit ein geringes Platzbedürfnis auf, wobei
gleichzeitig das Setzen derselben mit geringem apparativen
Aufwand möglich ist.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung anhand der Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 den Querschnitt durch einen Bahndamm,
Fig. 2 die Anordnung von Pfählen in Draufsicht und
Fig. 3 einen duktilen Pfahl.
In Fig. 1 ist im rechten Teil des Bahndammes die ursprünglich
vorliegende Konzeption und im linken Teil die ertüchtigte
Ausführungsform des Bahndammes dargestellt. Der Querschnitt des
Bahndammes ist in einer Geraden des Bahngleises gelegt, wobei
die beiden Wagenkastenwirkquerschnitte 1 und 2 zwei unter
schiedliche Fahrspuren für Verkehrsmittel symbolisieren. Jede
Fahrbahn 3, 4 weist zwei Schienen 5 auf, die mit Schwellen 6
lösbar verbunden sind. Diese Schwellen liegen ihrerseits in einem
Schotterbett 7 mit einer Korngröße von 25 mm bis 65 mm auf.
Unterhalb des Schotterbettes ist eine Dammschüttung 8 vorge
sehen, die aus lokalen Korngemischen aufgebaut ist und eine obere
Frostschutzschicht aufweist. Unterhalb der Dammschüttung ist
eine Bewehrungslage 9, u. zw. ein Polypropylenvlies, mit einer
Reißfestigkeit von 100 KN/m vorgesehen. Der mittlere Abstand der
Schienenoberkante von dem Polypropylenvlies beträgt zwischen
1,0 m und 1,3 m. Unterhalb des Polypropylenvlieses 9 ist ein
Korngemisch 10 vorgesehen, das durch ein sandiges Recyclierungs
material gebildet ist. Die Mächtigkeit dieser verdichteten Schicht
beträgt 40 cm bis 50 cm und weist keine meßbare axiale
Druckfestigkeit auf. Unter dieser Schicht 10 ist eine Schicht 11
aus verfestigtem Korngemisch angeordnet, die mit Zement
stabilisiert ist, wobei die Druckfestigkeit, gemessen an einem
zylindrischen Körper, dessen Verhältnis Höhe zu Durchmesser 2 : 1
beträgt, zwischen 1 MN/m² und 2 MN/m² nach 28 Tagen, gemessen
nach DIN 18.136, beträgt. Anstelle der Zementverfestigung kann
eine weitere Bewehrungslage vorgesehen sein. Unter dieser
Schicht 11 von 25 cm ist eine Schicht 12 in einer Mächtigkeit
von 5 cm aus Sand vorgesehen, die ihrerseits auf einem weiteren
Polypropylenvlies 13 mit einer Reißfestigkeit von 100 KN/m
aufruht. Die beiden Schichten werden im vorliegenden Beispiel
zunächst gemeinsam aufgebracht und dann wird die oberste Schichte von
25 cm an Ort und Stelle durch Einmischen von Zement verfestigt.
Dieses Polypropylenvlies liegt seinerseits auf den Kopfplatten 14
aus Stahlbeton mit Abmessungen von 100 × 125 × 25 cm auf.
Zwischen den Kopfplatten ist verdichtetes Korngemisch, u. zw. der
Boden 15, angeordnet. Zwischen den beiden Fahrbahnen 3, 4 wird
eine Spundwand 16 eingeschlagen, die über Ankerbohlen 17 und
Anker 18 lagefixiert ist, so daß gemäß Fig. 1 der linke Teil des
ursprünglichen Bahndammes abgetragen werden kann, und die
erfindungsgemäße Anordnung durchgeführt werden kann.
Die Bewehrungslagen 9 und 13 können in Richtung der Damm
böschung A, wie strichliert dargestellt, miteinander verbunden
sein, so daß eine polsterartige Wirkung des Schichtkörpers erreicht
wird, welcher Spreizkräfte besonders gut aufnehmen kann.
Die Verteilung der Kopfplatten wird gemäß Fig. 2 durchgeführt,
wobei die Reihen der Kopfplatten 14 so vorgesehen sind,
daß sich die Kopfplatten, insbesondere die Pfähle, unterhalb der
Schienen 5 befinden. Der mittlere Abstand der Pfähle zueinander
in Fahrtrichtung beträgt 225 cm und quer zur Fahrtrichtung 190 cm
bzw. 185 cm und zur Spundwand 16 95 cm.
Die Pfähle 19 sind, wie aus Fig. 3 besonders deutlich ersichtlich,
aus einzelnen Schüssen 19a und 19b aufgebaut und durchdringen
Bodenschichten 20, 21, 22 und 23 verschiedener Tragfähigkeit, wie
Auböden, Sandschichten u. dgl. Während des Setzens der Pfähle
findet ein Verpressen mit einem Zementmörtel statt, so daß die
Pfähle, wie am rechten Pfahl dargestellt, außen von einer
Schicht 24, aus Mörtel und dem Untergrund vermengt mit Mörtel,
umgeben ist, womit der Wirkquerschnitt der Pfähle größer als ihr
geometrischer Querschnitt ist.
Wie in Fig. 3 dargestellt, weisen die Rohre 19a und 19b ein
Spitzende 25 und ein Muffenende 26 auf. Das Spitzende 25 wird in
das Muffenende 26 eingeführt, so daß während des Setzens der
Pfähle eine Verkeilung der einzelnen Pfahlteilstücke, die in der
Regel eine Länge von 5 m aufweisen, erfolgt. Der Außen
durchmesser der Pfähle beträgt 118 mm, wohingegen die Wand
stärke 8,5 mm aufweist. Am unteren Ende ist ein Verschluß
stopfen 27 vorgesehen, der bewirkt, daß der in das Rohrinnere
eingeführte Mörtel während des Setzens der Pfähle durch die
Öffnungen 28 austreten kann und sich somit mit dem die Pfähle
umgebenden Boden vermischt, wodurch die Wirkfläche des Pfahles
wesentlich vergrößert wird. Gleichzeitig kann ein derartiger
Mörtel die Korrosionsbedingungen für Gußeisen wesentlich
verbessern.
Bei dem Ertüchtigen eines Gleises wird derart vorgegangen, daß
zwischen zwei Fahrbahnen die Spundwand 16 eingetrieben wird,
welche sodann über die Anker 18 und Ankerbohlen 17 lage
positioniert wird. Dann werden der Gleisoberbau, das Schotterbett
und die Dammschüttung und im Bedarfsfall ein Teil des
Untergrundes entfernt. Auf diese Aushubfläche wird ein Vlies (in
der Zeichnung nicht dargestellt) verlegt. Darauf kommt eine
verdichtete Schüttlage, um ein Arbeitsplanum zu erhalten. Der
nächste Schritt erfordert das schrittweise Setzen von Pfählen,
wobei auf die gesetzten Pfähle die Kopfplatten aufgesetzt werden.
Der Boden zwischen den Kopfplatten wird eingebracht und
verdichtet. Sodann wird ein Polypropylenvlies 13 aufgebracht, das
mit einer sandigen Schicht von 30 cm abgedeckt wird. Der obere
Bereich in einer Stärke von 25 cm wird mit 5 Gew.-% Zement
vermengt und der Wassergehalt eingestellt. Auf diese Schicht
wird eine weitere Schicht sandiges Recyclierungsmaterial in einer
Mächtigkeit von 40 cm aufgebracht, auf welche ein weiteres
Vlies 9 aus Polypropylen aufgelegt wird. Auf dieses Vlies wird
sodann die Dammschüttung und auf diese ein Schotterbett mit
Gleisoberbau aufgebracht.
Der Gleisoberbau kann entweder ein schotterloser Oberbau oder ein
Oberbau mit Schotter sein. Die Schicht 11 kann gegebenenfalls
auch aus Magerbeton bestehen. Anstelle von Vliesen können auch
Gewebe, Gitter, Netze oder andere Geokunststoffe mit analogem
Festigkeits- und Verformungsverhalten eingesetzt werden.
Obwohl Rammpfähle besonders geeignet sind, können auch
Bohrpfähle, Kiespfähle, vermörtelte Schottersäulen, Betonsäulen,
Schlitzwandelemente, Säulen aus Hochdruckinjektionen (jet
grouting) Kalkpfähle sowie Zementpfähle (mixed in place) als
Tiefgründungselemente eingesetzt werden.
Claims (16)
1. Gleis für den schienengeleiteten Verkehr mit zumindest zwei
Schienen (5) für ein Verkehrsmittel, welche mit Träger
körpern (6), z. B. Schwellen, Tragplatten od. dgl., des Gleis
oberbaues verbunden sind, und dieser über eine Damm
schüttung (8) auf einer Vielzahl
von Tiefgründungselementen
(19), die im Untergrund angeordnet sind,
aufruhen, wobei der die Tiefgründungselemente (19) umgebende
Untergrund Schichten (20, 21, 22, 23) mit geringerer Tragfähigkeit,
z. B. Torf, Auböden, Anschüttungen, aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Tiefgründungselemente (19) mit Kopfplatten
(14) versehen sind und/oder deren
Kopf Aufweitungen aufweist, worauf ein
Verbundkörper mit zumindest zwei
Bewehrungslagen (9, 13) und einem
Korngemisch (11) aufruht, wobei letzteres mit Bindemittel
und/oder zumindest einer Bewehrungslage verfestigt ist.
2. Gleis für den schienengeleiteten Verkehr nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefgründungselemente (19) in
den Untergrund eingerammt sind.
3. Gleis für den schienengeleiteten Verkehr nach Anspruch 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfplatte (14) mit einem
Tiefgründungselement (19) verbunden ist.
4. Gleis für den schienengeleiteten Verkehr nach einem der
Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kopfplatte (14) mit Stahlbeton aufgebaut ist.
5. Gleis für den schienengeleiteten Verkehr nach einem der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tief
gründungselement (19) ein hohl ausgebildeter Pfahl ist und in
seinem Hohlraum zumindest teilweise ein Mörtel, insbesondere
hydraulischer Mörtel, angeordnet ist, und der Pfahl von dem
Mörtel zumindest teilweise umgeben ist.
6. Gleis für den schienengeleiteten Verkehr nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den
Kopfplatten (14) zumindest in ihrer Dicke verdichtetes
Korngemisch (15) angeordnet ist.
7. Gleis für den schienengeleiteten Verkehr nach einem der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das verfestigte
Korngemisch (11) mit einem hydraulischen Bindemittel, ins
besondere Zement, verfestigt ist.
8. Gleis für den schienengeleiteten Verkehr nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine
Bewehrungslage (9, 13), z. B. Vlies, Gewebe, Gitter, Netz, mit
polyolefinischen Kunststoffen, insbesondere mit Polypropylen,
aufgebaut ist.
9. Gleis für den schienengeleiteten Verkehr nach einem der
Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die flächigen
Bewehrungslagen (9, 13) miteinander verbunden, insbesondere
verschweißt, sind, womit eine eine Vielzahl von Kopfplatten
(14) bzw. Aufweitungen übergreifende Bewehrungslage
gebildet ist.
10. Gleis für den schienengeleiteten Verkehr nach einem der
Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bewehrungslage
(13) auf den Kopfplatten bzw. Aufweitungen (14)
direkt aufliegt, eine elastische Ausgleichsschicht (12), z. B.
aus Sand, trägt, in welcher die Krafteinleitung von verfestigtem
Korngemisch (11) auf die Tiefgründungselemente (19) durch
geführt ist.
11. Gleis für den schienengeleiteten Verkehr nach einem der
Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Pfähle mit Gußeisen mit Kugelgraphit aufgebaut sind.
12. Gleis für den schienengeleiteten Verkehr nach einem der
Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Tief
gründungselemente (19) mit Teilstücken (19a, 19b), die über
Muffen- und Spitzende ineinandergreifen, aufgebaut sind.
13. Gleis für den schienengeleiteten Verkehr nach einem der
Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ver
bundkörper oberhalb des verfestigten Korngemisches (11) eine
weitere Schicht (10) mit einem Korngemisch mit einer
geringeren Druckfestigkeit als die des verfestigten Korn
gemisches (11) aufweist.
14. Gleis für den schienengeleiteten Verkehr nach einem der
Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbundkörper
eine obere und untere Bewehrungslage (9, 13) aus
Geokunststoffen aufweist, welche den Verbundkörper um
schließen und dammböschungsseitig miteinander
kraftschlüssig verbunden sind.
15. Gleis für den schienengeleiteten Verkehr nach einem der
Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektion
der Schienen (5) in Schwerkraftrichtung auf den Kopfplatten
(14), insbesondere den Pfählen, zu liegen kommt.
16. Verfahren zum Ertüchtigen von Gleisen, insbesondere nach
einem der Ansprüche 1 bis 15, mit zumindest zwei Fahrbahnen
mit zumindest zwei Schienen (5), wobei zwischen zwei
Fahrbahnen eine gegen Querverschub verankerte Spundwand (16)
gesetzt wird, der Gleisoberbau und das Dammteil einer ersten
Fahrbahn zumindest teilweise abgebaut und wiedererrichtet
werden, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abbau des
Dammteiles Pfähle in den Untergrund getrieben, insbesondere
gerammt, werden, wobei während des Treibens durch
den Hohlraum der Pfähle Mörtel in den Untergrund gepreßt
wird, auf das Kopfende der Pfähle Kopfplatten (14) gelegt
werden, und zwischen diesen das Korngemisch verdichtet, und
ein flächiger Verbundkörper mit zumindest zwei Bewehrungs
lagen (9, 13) und zumindest einer Schicht (11) mit Bindemittel
verfestigtem und/oder zumindest einer Bewehrungslage ver
sehenem Korngemisch aufgebracht wird, auf welche eine
Dammschüttung und ein Gleisoberbau aufgebracht werden,
worauf die Spundwand (16) erneut verankert wird, und der Ab-
und Aufbau der weiteren Fahrbahn entsprechend der ersten
Fahrbahn durchgeführt und sodann die Spundwand (16) gezogen
wird.
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