DE60205707T2

DE60205707T2 - Verfahren zum Herstellen eines schotterlosen Gleisoberbaus

Info

Publication number: DE60205707T2
Application number: DE60205707T
Authority: DE
Inventors: Marc Sayadi; Yvan Skific
Original assignee: Alstom SA
Current assignee: Alstom SA
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2007-01-18
Anticipated expiration: 2022-11-30
Also published as: EP1318239A1; CA2413011A1; PL357521A1; MXPA02011999A; US20030102586A1; PL212990B1; FR2833023A1; FR2833023B1; BR0204955A; KR100918504B1; EP1318239B1; KR20030046322A; US6913717B2; HK1058222A1; JP2003171904A; NZ522942A; ATE302881T1; JP4050979B2; DE60205707D1; AU2002311383B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Gleisoberbaus, bei dem man eine Betonplatte herstellt, in die mittels einer Einschubvorrichtung, die entlang der Bahn des Gleisoberbaus beweglich ist, Verankerungselemente für den Gleisoberbau eingeschoben werden.
Aus Patent DE-A-2322942 ist zunächst ein Verfahren zum Herstellen eines Gleisoberbaus bekannt, bei dem man eine Betonplatte herstellt, und man in diese frisch vergossene Betonplatte mittels einer Einschubvorrichtung Verankerungselemente einschiebt. Zwei Seitenschalungen werden vor dem Vergießen der Betonplatte angebracht, um ihre Ränder seitlich zu begrenzen.
Außerdem sind aus dem Dokument EP 0 803 609 ein Verfahren und eine Einschubvorrichtung für Unterlagsplatten in den Beton bekannt, welche die rasche Herstellung einer Gleisoberbaus zu geringen Kosten ermöglichen. Eine solche Einschubvorrichtung besitzt eine bewegliche Plattform, welche die frisch vergossene Betonplatte überspannt, mittels derer die Einschubvorrichtung entlang der Bahn des Gleisoberbaus verschoben werden kann. Außerdem ist aus dem Patentantrag FR 2 812 671 , der von der Antragstellerin eingereicht und nach dem Prioritätsdatum dieses Patentantrags veröffentlicht worden ist, bekannt, dass die genaue Positionierung einer solchen Einschubvorrichtung von Unterlagsplatten mittels einer Messstation vorgenommen wird, die in Bezug auf topographische Vermessungspunkte bezeichnet wird, welche am Rand der Bahn des Gleisoberbaus angeordnet sind, wobei die Messstation eine optische Messvorrichtung besitzt, die mit Reflektoren zusammenwirkt, welche sich an der Einschubvorrichtung für die Unterlagsplatten befinden, so dass die Einschubvorrichtung genau lokalisiert werden kann.
Ein solches Verfahren zum Herstellen eines Gleisoberbaus besitzt jedoch den Nachteil, dass das Tempo der Vorwärtsbewegung durch die Zeit begrenzt wird, die für die Bewegung und genaue Positionierung der Einschubvorrichtung der Unterlagsplatten erforderlich ist.
Ein weiterer Nachteil eines solches Herstellungsverfahrens besteht darin, dass die Verwendung einer relativ voluminösen Einschubvorrichtung der Unterlagsplatten erforderlich ist, wobei letztere eine bewegliche Plattform besitzt, welche die frisch vergossene Betonplatte überspannt, deren Breite zwangsläufig die Breite der herzustellenden Betonplatte überschreitet. Außerdem ist die Einschubvorrichtung im allgemeinen mit einer Betonstranggießmaschine verbunden, wobei letztere vor der Einschubvorrichtung der Unterlagsplatten platziert wird und die Betonplatte mittels einer Gleitschalung in Form bringt. Die Verwendung einer solchen Betonstranggießmaschine hat nun den Nachteil, dass man einen Beton einer besonderen Zusammensetzung benötigt, der aufgrund seines Gefüges nicht gepumpt werden kann, so dass dieser Beton in großen Mengen mit anderen Vorrichtungen wie Mischern transportiert werden muss, bevor er durch die Schwerkraft aufgebracht wird.
Daraus ergibt sich, dass sich ein solches Herstellungsverfahren als undurchführbar erweisen kann, wenn der Platz zu beiden Seiten des Gleisoberbaus begrenzt ist, insbesondere bei der Herstellung von Gleisoberbauten in Tunneln oder auf Brücken.
Die Zielsetzung dieser Erfindung besteht auch darin, diese Nachteile zu beseitigen, indem ein Verfahren zum Herstellen eines Gleisoberbaus auf einer Betonplatte vorgeschlagen wird, bei der reduzierte Mengen von Gussbeton eingesetzt werden und die restliche Betonmenge zur Herstellung der Betonplatte mit pumpfähigem Beton hergestellt wird. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Herstellungsverfahren vorzuschlagen, das die Verwendung einer Beton-Stranggießmaschine und einer Vorrichtung zum Einschieben von Verankerungselementen ermöglicht, welche kompakte Abmessungen besitzt, und die auf einfache und wirtschaftliche An und Weise eingesetzt werden kann.
Zu diesem Zweck hat die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Gleisoberbaus zum Ziel, bei dem eine Betonplatte hergestellt wird und in die Betonplatte mittels einer beweglichen Einschubvorrichtung entlang der Bahn des Gleisoberbaus Verankerungselemente für den Gleisoberbau eingeschoben werden, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte aufweist:
Herstellung von zwei Trennwänden aus Beton, welche seitlich die Ränder der zu vergießenden Platte begrenzen, wobei diese beiden Trennwände mit Hilfe einer Stranggießmaschine für Beton hergestellt werden, und die Stranggießmaschine Reflektoren besitzt, die mit einer optischen Messvorrichtung zusammenwirken können, welche sich in einer Messstation befindet, wobei die Station in Bezug auf topographische Vermessungspunkte bezeichnet wird, um die Stranggießmaschine in ihrer Vorwärtsbewegung zu führen;
Führung der Verschiebung der Einschubvorrichtung mit Hilfe der Trennwände;
Vergießen der Betonplatte zwischen den Trennwänden;
Einschieben von Verankerungselementen in die frisch vergossene Betonplatte mit Hilfe der Einschubvorrichtung.
Nach den besonderen Ausführungsarten kann das Herstellungsverfahren gemäß der Erfindung eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen, die getrennt oder gemäß allen technisch möglichen Kombinationen ausgeführt werden können:

– die Einschubvorrichtung besitzt Räder mit einer entsprechenden Spurweite, so dass sie auf den Trennwänden fahren können, wobei die Räder einen Außenspurkranz besitzen, der gegenüber dem seitlichen Rand der Trennwand eingreift, und die Führung der Einschubvorrichtung entlang der Trennwand gewährleistet;
– die Einschubvorrichtung besitzt einen gelenkig angebrachten Arm, mit dem die Verankerungselemente mit Präzision in die frisch vergossene Betonplatte eingeschoben werden, wobei die genaue Positionierung des gelenkig angebrachten Armes mit Hilfe einer Messstation vorgenommen wird, die in Bezug auf topographische Vermessungspunkte bezeichnet wird, wobei die Station eine optische Messvorrichtung besitzt, die mit Reflektoren zusammenwirkt, welche von dem gelenkig angebrachten Arm der Einschubvorrichtung aufgenommen werden;
– die Betonplatte wird mit einem Beton einer herkömmlichen Zusammensetzung hergestellt und wird mittels einer Pumpe oder eines Kreisels zwischen den beiden Trennwänden aufgebracht;
– die Betonplatte wird mit Hilfe einer Vibrations- oder Rüttelbohle nivelliert, die von den Trennwänden geführt wird, wobei die alitmetrische Präzision der Vibrations- oder Rüttelbohle an der der Trennwände nachgeahmt wird;
– vor Schritt c) des Vergießens des Betons zur Herstellung der Betonplatte werden Metall- bzw. Stahlbewehrungen zwischen den beiden Trennwänden angeordnet, um eine Platte aus Stahlbeton herzustellen;
– in Schritt a) wird gleichzeitig eine Fundamentplatte aus Beton hergestellt, die zwischen den beiden Trennwänden verläuft, wobei diese Fundamentplatte eine Stärke aufweist, die geringer ist als die Höhe der Trennwände, so dass zwischen den Trennwänden eine Aufnahmevertiefung entsteht, in die der Beton für die Platte vergossen wird.

Die Zielsetzungen, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsart der Erfindung noch deutlicher, welche lediglich als ein Beispiel aufgeführt wird, und keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebt. Es wird dabei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Es zeigen
1 eine schematische Darstellung der verschiedenen Schritte einer besonderen Ausführungsart eines Verfahrens zum Herstellen eines Gleisoberbaus gemäß der Erfindung;
2 eine perspektivische schematische Darstellung des Schrittes der Herstellung von Trennwänden gemäß dem Verfahren von 1;
3 eine perspektivische schematische Darstellung des Schrittes des Einschiebens von Verankerungselementen gemäß dem Verfahren von 1;
4 eine Schnittansicht eines Gleisoberbaus auf einer Betonplatte, den man nach einem zweiten Herstellungsverfahren gemäß der Erfindung erhalten hat.
Um das Studieren der Zeichnung zu erleichtern, wurden lediglich die Elemente dargestellt, die für das Verständnis der Erfindung erforderlich sind.
1 zeigt in schematischer Darstellung die verschiedenen Schritte einer besonderen Ausführungsart der Verfahrens zum Herstellen eines Gleisoberbaus gemäß der Erfindung. Gemäß dieser Fig. werden in einem ersten Verfahrensschritt zwei Trennwände 2 einer Höhe in der Größenordnung von 20 bis 40 cm und einer Breite in der Größenordnung von 10 cm entlang der Bahn des Gleisoberbaus hergestellt, wobei diese beiden Trennwände 2 die Ränder der zu vergießenden Betonplatte, welche den Gleisoberbau abstützen sollen, seitlich begrenzen. Diese Trennwände 2 werden vorzugsweise mittels einer Beton-Stranggießmaschine 10 mit reduziertem Messrahmen aus Beton hergestellt, wie sie in dem Patentantrag FR-A1-2 662 452 beschrieben wird, und von der Firma M-B-W bezogen werden kann. Eine solche Maschine 10 wird auf Rädern 11 montiert und besitzt einen Betonbehälter 12, der vor einer Gleitschalung 13, welche die Form der Trennwand 2 herstellt, den Beton durch die Schwerkraft ausgießt.
Bei diesem Schritt, der in 2 genauer veranschaulicht ist, wird die Stranggießmaschine 10 in ihrer Vorwärtsbewegung vorzugsweise durch eine Messstation 5 geführt, die am Rand der Bahn des Gleisoberbaus angebracht und auf einem Dreifuß senkrecht zu einer Klemme einer topographischen Vermessung 6 installiert ist. Diese Messstation 5 besitzt eine Vorrichtung zur Abstandsmessung, welche mit einer Sende- und Empfangsoptik ausgestattet ist, mittels derer mit einer sehr hohen Genauigkeit der Abstand und der Winkel festgestellt werden können, welcher die Messstation 5 von einer Einheit von Reflektoren 7 trennt, die von der Stranggießmaschine 10 aufgenommen werden. Bei der verwendeten Laser-Messvorrichtung kann es sich beispielsweise um das im Handel erhältliche Gerät TC/TCA 2003 der Firma LEICA handeln.
In diesem ersten Schritt wird die Höhe der Trennwände 2 vorzugsweise so gewählt, dass mit der Oberseite der Trennwände 2 die Höhe der zu vergießenden Betonplatte begrenzt wird, wobei die Trennwände 2 Innenausschnitte besitzen, die gegenüber der Senkrechten geneigt sind, so dass der Raum zwischen den beiden Trennwänden 2 eine konvergierende Vertiefung für die Aufnahme der Betonplatte 1 bildet.
In einem zweiten fakultativen Schritt des in 1 veranschaulichten Verfahrens wird eine Metall- bzw. Stahlbewehrung 4 zwischen den beiden Trennwänden 2 angeordnet, um eine Betonplatte 1 aus Stahlbeton herzustellen. Selbstverständlich kann dieser Schritt des Verfahrens wegfallen, wenn man eine Betonplatte 1 ohne Bewehrung erhalten möchte.
In einem dritten Schritt des Verfahrens wird nach dem Festwerden des Betons, aus dem die beiden Trennwände 2 bestehen, herkömmlicher Beton in die Vertiefung gegossen, die von den beiden Trennwänden 2 begrenzt wird, um diese Vertiefung bis zu einer Höhe zu füllen, die mindestens der Oberseite der Trennwände 2 entspricht. Dieser herkömmliche Beton wird beispielsweise durch Pumpen über ein Rohr herangeholt, das mit einem Behälter verbunden ist, der sich an einer freien Stelle um den Gleisoberbau herum befindet. In einer Herstellungsvariante kann sich der Behälter auch auf Rädern befinden und auf den beiden Trennwänden 2 fahren, wobei der Beton in dem Fall dann mittels eines Kreisels vergossen wird.
In einem vierten Schritt, der in den 1 bis 3 veranschaulicht wird, wird eine raumsparende Einschubvorrichtung für Unterlagsplatten 20 über die frisch vergossene Betonplatte 1 verbracht, wobei diese Einschubvorrichtung 20 einen rechteckigen Rahmen besitzt, der auf vier Rädern 21 ruht, die eine entsprechende Spurweite besitzen, so dass sie auf den Trennwänden 2 fahren können. Gemäß 1 besitzen die Räder jeweils einen Außenspurkranz 21a, der gegenüber dem Außenausschnitt der Trennwand 2 eingreift, und die Führung der Einschubvorrichtung 20 entlang der Trennwand 2 gewährleistet.
In der an sich bekannten Art und Weise und gemäß der in dem Dokument EP 0 803 609 dargestellten Vorrichtung besitzt die Einschubvorrichtung 20 auch einen gelenkig angebrachten Arm 23, der sich vertikal bewegt, um Unterlagsplatten 3 in die frisch vergossene Betonplatte 1 einzuschieben, sowie Anordnungen, um den Beton um die Unterlagsplatte 3 herum vibrieren zu lassen, während sie eingeschoben wird. Dieser gelenkig angebrachte Arm 23 wird im hinteren Abschnitt des Rahmens angeordnet und besitzt Reflektoren 7, welche mit einer Messstation 5 zusammenwirken, um die Unterlagsplatten 3 nahezu millimetergenau einzuschieben, wie dies in dem Patentantrag FR-A-2812671 beschrieben wird, der von der Antragstellerin eingereicht und nach dem Prioritätsdatum dieses Patentantrags veröffentlicht worden ist. Die Einschubvorrichtung 20 besitzt außerdem vorne an dem Rahmen eine Vibrations- oder Rüttelbohle 22, welche die Oberfläche der Betonplatte 1 mit einer altimetrischen Präzision nivelliert, welche von der der Oberseite der beiden Trennwände 2 nachgeahmt wird.
Während der Vorwärtsbewegung der Einschubvorrichtung 20 wird die frisch vergossene Betonplatte 1 somit durch die Vibrations- oder Rüttelbohle 20 nivelliert und die Unterlagsplatten 3 werden nacheinander mit dem gelenkig angebrachten Arm 23 eingeschoben, wobei die Positionierung der Einschubvorrichtung 20 während ihrer Vorwärtsbewegung durch die Führung der Räder 21 auf den Trennwänden 2 erleichtert wird.
Ein solches Verfahren zum Herstellen eines Gleisoberbaus hat den Vorteil, dass es an Stellen verwendet werden kann, wo der verfügbare Platz begrenzt ist, da es die Verwendung einer Beton-Stranggießmaschine mit geringeren Abmessungen ermöglicht. Denn diese Beton-Stranggießmaschine ist für das Herstellen von Trennwänden geringer Abmessung ausgelegt, welche nur wenig Beton benötigen, wobei die Betonplatte, welche zwischen den beiden Trennwänden hergestellt wird, aus einem nach herkömmlicher Zusammensetzung gefertigten Beton vergossen wird, welcher den Vorteil hat, dass er durch Pumpen herangeholt werden kann, so dass der Betonbehälter an einer freien Stelle in einer gewissen Entfernung aufgestellt werden kann.
Gemäß dem Verfahren der Erfindung werden die Trennwände außerdem verwendet, um die Einschubvorrichtung für die Unterlagsplatten auf dem Gleisoberbau zu führen, was eine Vorpositionierung der Einschubvorrichtung gewährleistet und die Zeit verkürzt, welche für eine genaue Positionierung des Armes erforderlich ist, der die Einsatzteile aufnimmt.
Die Trennwände haben darüber hinaus den Vorteil, dass sie als Abstützungen für eventuelle Metall- bzw. Stahlbewehrungen dienen, die in die Betonplatte eingeschoben werden sollen, und sie ermöglichen auch, das Einsetzen von Hohlrohren oder Schutzrohren oder Drainageleitungen in die Betonplatte zu vereinfachen.
In 4 wird eine Ausführungsvariante des Verfahrens gemäß der Erfindung gezeigt, bei der der erste Schritt des Verfahrens geändert ist. Gemäß dieser Fig. wird in diesem ersten Schritt eine in der Fig. nicht gezeigte Beton-Stranggießmaschine verwendet, welche eine Gleitschalung besitzt, mittels derer gleichzeitig die beiden Trennwände 2 und eine Fundamentplatte 2a, welche am unteren Ende der beiden Trennwände 2 verläuft, hergestellt werden können. Die auf diese An und Weise hergestellte Fundamentplatte 2a besitzt eine Stärke, die sehr viel geringer ist als die Höhe der beiden Trennwände 2, und bei einer Höhe der Trennwände in der Größenordnung von 40 cm in der Größenordnung von 20 cm liegt, so dass zwischen den beiden Trennwänden 2 eine Vertiefung verbleibt, in welche die Betonplatte 1 vergossen wird. Die nachfolgenden Schritte des Verfahrens sind identisch mit den für die Ausführungsart der 1 bis 3 beschriebenen Schritten, wobei die beiden Trennwände 2 weiterhin als Lauffläche für eine Einschubvorrichtung 20 der Unterlagsplatten gemäß 3 dienen.
Auch wenn diese Ausführungsvariante den Einsatz einer Beton-Stranggießmaschine mit einem größeren Messrahmen benötigt, so besitzt sie doch den Vorteil, dass sie eine perfekte relative Positionierung der beiden Trennwände gewährleistet und eine schnellere Herstellung der beiden Trennwände erlaubt, wobei gleichzeitig die Zeit reduziert wird, die für das Positionieren der Stranggießmaschine erforderlich ist. Außerdem behält diese Ausführungsvariante den Vorteil, eine Vorpositionierung der Einschubvorrichtung durch Zusammenwirken der Spurkränze der Räder mit dem Rand der Trennwände zu gewährleisten.
Selbstverständlich ist die Erfindung, wie sie in den beigefügten Patentansprüchen definiert ist, in keiner Weise auf die beschriebene und veranschaulichte Ausführungsart, welche lediglich als Beispiel aufgeführt ist, begrenzt. Änderungen, insbesondere im Hinblick auf die Konstruktion und Beschaffenheit der verschiedenen Elemente, oder durch Austauschen technischer Äquivalente, bleiben möglich, ohne dass man sich dadurch aus dem Schutzumfang der Erfindung entfernt.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Gleisoberbaus, bei dem man eine Betonplatte (1) herstellt, in die mittels einer beweglichen Einschubvorrichtung (20) entlang der Bahn des Gleisoberbaus Verankerungselemente (3) für den Gleisoberbau eingeschoben werden, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte aufweist a) Herstellung von zwei Trennwänden (2) aus Beton, welche seitlich die Ränder der zu vergießenden Platte (1) begrenzen, wobei diese beiden Trennwände mit Hilfe einer Stranggießmaschine für Beton (10) hergestellt werden, und die Stranggießmaschine (10) Reflektoren (7) besitzt, die mit einer optischen Messvorrichtung zusammenwirken können, welche sich in einer Messstation (5) befindet, wobei die Station (5) in Bezug auf topographische Vermessungspunkte (6) bezeichnet wird, um die Stranggießmaschine (10) in ihrer Vorwärtsbewegung zu führen; b) Führung der Verschiebung der Einschubvorrichtung (20) mit Hilfe der Trennwände (2); c) Vergießen der Betonplatte (1) zwischen den Trennwänden (2); d) Einschieben von Verankerungselementen (3) in die frisch vergossene Betonplatte (1) mit Hilfe der Einschubvorrichtung (20).
Verfahren zum Herstellen eines Gleisoberbaus nach Anspruch 1, wobei die Einschubvorrichtung (20) Räder (21) mit einer entsprechenden Spurweite besitzt, so dass sie auf den Trennwänden (2) fahren können, und die Räder (21) einen Außenspurkranz (21a) besitzen, der gegenüber dem seitlichen Rand der Trennwand (2) eingreift, und die Führung der Einschubvorrichtung (20) entlang der Trennwand (2) gewährleistet.
Verfahren zum Herstellen eines Gleisoberbaus nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 und 2, wobei die Einschubvorrichtung (20) einen gelenkig angebrachten Arm (23) besitzt, mit dem die Verankerungselemente (3) mit Präzision eingeschoben werden, und die genaue Positionierung des gelenkig angebrachten Armes (23) mit Hilfe von Reflektoren (7) erfolgt, die von den Armen (23) aufgenommen werden, und mit der optischen Messvorrichtung der Messstation (5) zusammenarbeiten.
Verfahren zum Herstellen eines Gleisoberbaus nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei die Betonplatte (1) mit einem Beton der herkömmlichen Formel hergestellt wird, der mittels einer Pumpe oder eines Kreisels zwischen den beiden Trennwänden (2) aufgebracht wird.
Verfahren zum Herstellen eines Gleisoberbaus nach Anspruch 4, wobei die Betonplatte (1) mit Hilfe einer Vibrations- oder Rüttelbohle (22) nivelliert wird, die von den Trennwänden (2) geführt wird, und die alitmetrische Präzision der Vibrations- oder Rüttelbohle (22) an der der Trennwände (2) nachgeahmt wird.
Verfahren zum Herstellen eines Gleisoberbaus nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei vor Schritt c) des Vergießens des Betons zur Herstellung der Betonplatte (1) Metall- bzw. Stahlbewehrungen (4) zwischen den beiden Trennwänden (2) angeordnet werden, um eine Platte aus Stahlbeton herzustellen.
Verfahren zum Herstellen eines Gleisoberbaus nach Anspruch 1 bis 6, wobei in Schritt a) gleichzeitig eine Fundamentplatte (2a) aus Beton hergestellt wird, die zwischen den beiden Trennwänden verläuft, wobei die Fundamentplatte (2a) eine Stärke aufweist, die geringer ist als die Höhe der Trennwände (2), so dass zwischen den Trennwänden (2) eine Aufnahmevertiefung entsteht, in die der Beton für die Platte (1) vergossen wird.