EP0681061A2 - Eine feste Fahrbahn bildender Oberbau für Schienenbahnen und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

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EP0681061A2
EP0681061A2 EP95105167A EP95105167A EP0681061A2 EP 0681061 A2 EP0681061 A2 EP 0681061A2 EP 95105167 A EP95105167 A EP 95105167A EP 95105167 A EP95105167 A EP 95105167A EP 0681061 A2 EP0681061 A2 EP 0681061A2
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EP
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recesses
superstructure
superstructure according
recess
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Ralf Dr. Ing. Walter
Adolf Schottdorf
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Walter Bau AG
Original Assignee
Walter Bau AG
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Publication date
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    • E01B3/28—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from concrete or from natural or artificial stone
    • E01B3/38—Longitudinal sleepers; Longitudinal sleepers integral or combined with tie-rods; Combined longitudinal and transverse sleepers; Layers of concrete supporting both rails
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2/00—General structure of permanent way
    • E01B2/003—Arrangement of tracks on bridges or in tunnels
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
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    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/12—Grating or flooring for bridges; Fastening railway sleepers or tracks to bridges
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2204/00—Characteristics of the track and its foundations
    • E01B2204/09—Ballastless systems

Definitions

  • the invention relates to a permanent way superstructure for railways according to the preamble of claim 1 and a method for its production.
  • Such a superstructure is the subject of DE-A-41 13 566.
  • the monoblock sleepers shown there have a first recess on their underside.
  • the support plate has a second recess, both recesses being filled with a sealing compound. In this way, a transverse force base is formed, which creates a positive connection between the threshold and the support plate.
  • the transverse force base is set up between the two sleepers.
  • Shear force bases of this type are suitable for absorbing the shear forces acting on the sleepers. This does not solve the problem of deriving longitudinal forces, which one tries to solve in the known construction by providing an intermediate layer between the threshold and the support plate, which should be elastic, elasto-plastic or plastic.
  • Solid roadways on bridges are particularly problematic. It has long been recognized that the solid roadway that normally runs through must be broken up into individual superstructure panels. For this purpose, cusps, each with a recess, are concreted on the bridge superstructure by parting lines. A separating joint material is laid on these bumps and elastomer bearings are attached to the recesses. On the individual humps, superstructure panels are concreted, which fill the recesses. This creates a frictional connection in the longitudinal and transverse directions between the top plate and humps made. The superstructure panels have connection reinforcement. These superstructure panels form a trough in which the track grate is laid and adjusted. Filling concrete is placed in the troughs, so that a monolytic block of top plate and filling concrete is produced, from which only the tops of the sleepers protrude.
  • the task is to create a superstructure, in particular for bridges, which can be manufactured inexpensively and does not cause any problems in the case of repairs.
  • the bridge superstructure 1 consists, as usual, of slab, slab beams or box girder.
  • An insulating layer 2 is applied to this superstructure, which carries a reinforced protective concrete layer 3.
  • This protective concrete layer has rectangular recesses 4 at predetermined intervals.
  • Four threaded bushings 6 connected to each other by reinforcing steel 5 are embedded in concrete in each recess 4 and run at the corners of the respective recess 4.
  • the sleepers 7 are finished parts designed as longitudinal beams, each of which has a plurality of rail supports 8. These are two-block sleepers running along the rails 9, that is to say a separate sleeper line is provided for each rail. In the exemplary embodiment shown, each sleeper 7 has six rail supports 8 at a distance of 65 cm. At the end areas of each threshold 7, a rectangular recess 10 is provided on the underside. The recesses 10 are at the same mutual distance from one another as the recesses 4 of the protective concrete layer 3. At each recess 10, four bores 11 run from the top of the threshold 7 into the recess 10 in alignment with the threaded bushings 6.
  • a further longitudinal recess 12 which is relatively flat and which opens into one of the recesses 10 at each end.
  • a central filling opening 13 which runs from the upper side of the sleeper, opens into the further recess 12.
  • An elastic sealing tape 14 is attached to the edge of the underside of the sleeper.
  • the threshold At one end of the threshold, it has a trapezoidal nose 15 at a distance from its underside. At the opposite end, a support 16 is provided for the nose 15 of the adjacent threshold. In the area of the recess 10, which is adjacent to the support 16, two downwardly open adjustment grooves 17 are attached to the threshold 7. Adjustment bores 18 are provided on the top of the threshold in the area of the recesses 10.
  • the supports 16 are formed by trapezoidal grooves on a threshold end corresponding to the shape of the lugs 15.
  • the procedure for laying the thresholds 7 is as follows: It is assumed that the neighboring threshold 7A has already been laid as described below and thus is correctly aligned in height. Now the threshold 7 is moved, the nose 15 coming to rest on the support 16 of the threshold 7A. Height adjustment devices are placed in the adjustment grooves 17, whereby the threshold 7 is adjusted in height. Threaded bolts 19 are then inserted into the bores 11 and screwed to the threaded bushings 6. The threaded bolts 19 have a smaller diameter than the bores 11. By means of a funnel, a casting compound is introduced via the filling opening 13, which is distributed along the entire underside of the sleeper and fills the recesses 4, 10, 12 and also rises in the bores 11.
  • the sealing tape 14 prevents potting compound from escaping from the underside of the threshold. Air can flow out through the bores 11, the potting compound escaping there being made possible by the washers there being square and having only their corners seated on the threshold.
  • the potting compound is preferably pellet mortar, which is very thin. After the mortar has set, the laying work is finished.
  • the threaded bolts 19 are coated with an agent that does not form a bond with the sealing compound. This is preferably a wax.
  • the adjustment bores 18 are used for the adjustment in the transverse direction of the threshold 7C running parallel to the threshold 7, in that U-shaped transverse spacers are inserted into these bores.
  • two recesses 12, each with a filling opening 13 can be provided, which after the recesses 4, 10 run.
  • the recess 12 can also have two fill openings.

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Abstract

Eine feste Fahrbahn bildender Oberbau für Schienenbahnen weist längs der Schienen 9 verlaufende Zweiblockschwellen 7 mit mehreren Schienenauflagern 8 auf. Zur Herstellung eines kräfteaufnehmenden Formschlusses zwischen Schwelle 7 und Tragplatte 3 sind an den Schwellenenden Ausnehmungen 4, 10 an Tragplatte 3 und Schwelle 7 vorgesehen. Diese Ausnehmungen 4, 10 sind über eine weitere längsverlaufende Ausnehmung 12 miteinander verbunden, von der eine Einfüllöffnung 13 zur Schwellenoberseite verläuft. Über diese Einfüllöffnung 13 wird eine aushärtende Vergußmasse in die Ausnehmungen 4, 10, 12 eingebracht. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen eine feste Fahrbahn bildender Oberbau für Schienenbahnen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
  • Ein derartiger Oberbau ist Gegenstand der DE-A-41 13 566. Die dort gezeigten Monoblockschwellen weisen an ihrer Unterseite eine erste Ausnehmung auf. Dieser ersten Ausnehmung gegenüberliegend weist die Tragplatte eine zweite Ausnehmung auf, wobei beide Ausnehmungen mit einer Vergußmasse ausgefüllt werden. Auf diese Weise wird ein Querkraftsockel gebildet, der einen Kräfte aufnehmenden Formschluß zwischen Schwelle und Tragplatte herstellt.
  • Bei der Verwendung von Zweiblockschwellen wird der Querkraftsockel zwischen den beiden Schwellen errichtet.
  • Derartige Querkraftsockel sind geeignet, die auf die Schwellen wirkenden Querkräfte aufzunehmen. Nicht gelöst wird damit das Problem des Ableitens von Längskräften, das man bei der bekannten Konstruktion durch das Vorsehen einer Zwischenschicht zwischen Schwelle und Tragplatte zu lösen versucht, welche elastisch, elasto-plastisch oder plastisch ausgebildet sein soll.
  • Feste Fahrbahnen auf Brücken sind besonders problematisch. Hier besteht schon lange die Erkenntnis, daß die im Normalfall durchlaufende feste Fahrbahn in einzelnen Oberbauplatten aufgelöst werden muß. Zu diesem Zweck werden auf dem Brückenüberbau durch Trennfugen voneinander getrennte Höcker betoniert, die jeweils eine Ausnehmung aufweisen. Auf diesen Höckern wird ein Trennfugenmaterial verlegt und Elastomerlager an den Ausnehmungen angebracht. Auf die einzelnen Höcker werden Oberbauplatten betoniert, die die Ausnehmungen ausfüllen. Hierdurch wird ein Kraftschluß in Längs- und Querrichtung zwischen Oberbauplatte und Höcker hergestellt. Die Oberbauplatten weisen eine Anschlußbewehrung auf. Diese Oberbauplatten bilden einen Trog, in welchem der Gleisrost verlegt und justiert wird. In die Tröge wird Füllbeton eingebracht, so daß ein monolytischer Block aus Oberbauplatte und Füllbeton erzeugt wird, aus dem nur noch die Oberseiten der Schwellen ragen.
  • Diese Konstruktion ist sehr aufwendig. Im Reparaturfall muß eine gesamte Oberbauplatte einschließlich Füllbeton und Schwellen entfernt werden.
  • Es besteht die Aufgabe, einen Oberbau insbesondere für Brücken zu schaffen, der kostengünstig hergestellt werden kann und im Falle der Reparatur keine Probleme bereitet.
  • Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und ein Verfahren zur Herstellung des Oberbaus sind den Unteransprüchen entnehmbar.
  • Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
    Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Draufsicht auf den Oberbau;
    • Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den Oberbau und durch einen Teil der Brücke;
    • Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A - A in Figur 1 und
    • Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie B - B in Figur 1.
  • Der Brückenüberbau 1 besteht wie üblich aus Platte, Plattenbalken oder Hohlkasten. Auf diesem Überbau ist eine Isolierschicht 2 aufgebracht, die eine bewehrte Schutzbetonschicht 3 trägt. Diese Schutzbetonschicht weist in vorgegebenen Abständen rechteckige Ausnehmungen 4 auf. An jeder Ausnehmung 4 sind vier durch Bewehrstahl 5 miteinander verbundene Gewindebuchsen 6 einbetoniert, die an den Ecken der jeweiligen Ausnehmung 4 verlaufen.
  • Auf der so vorbereiteten Schutzbetonschicht werden nunmehr die nachfolgend beschriebenen Schwellen verlegt.
  • Bei den Schwellen 7 handelt es sich um als Längsbalken ausgebildete Fertigteile, die jeweils mehrere Schienenauflager 8 aufweisen. Es handelt sich um längs der Schienen 9 verlaufende Zweiblockschwellen, das heißt für jede Schiene ist ein separater Schwellenstrang vorgesehen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist jede Schwelle 7 sechs Schienenauflager 8 im Abstand von 65 cm auf. An den Endbereichen jeder Schwelle 7 ist an der Unterseite eine rechteckige Ausnehmung 10 vorgesehen. Die Ausnehmungen 10 weisen den gleichen gegenseitigen Abstand zueinander auf wie die Ausnehmungen 4 der Schutzbetonschicht 3. An jeder Ausnehmung 10 verlaufen von der Oberseite der Schwelle 7 vier Bohrungen 11 in die Ausnehmung 10 in Flucht der Gewindebuchsen 6.
  • An der Unterseite der Schwelle 7 ist eine weitere längs verlaufende Ausnehmung 12 vorgesehen, die relativ flach ausgebildet ist und die an jedem Ende in eine der Ausnehmungen 10 mündet. In die weitere Ausnehmung 12 mündet eine mittige, von der Schwellenoberseite verlaufende Einfüllöffnung 13. Am Rand der Unterseite der Schwelle ist ein elastisches Dichtungsband 14 angebracht.
  • Am einen Ende der Schwelle weist diese im Abstand zu ihrer Unterseite eine trapezförmige Nase 15 auf. Am gegenüberliegende Ende ist ein Auflager 16 für die Nase 15 der benachbarten Schwelle vorgesehen. Im Bereich der Ausnehmung 10, die dem Auflager 16 benachbart ist, sind an der Schwelle 7 seitlich zwei nach unten offene Justiernuten 17 angebracht. An der Schwellenoberseite im Bereich der Ausnehmungen 10 sind Justierbohrungen 18 angebracht.
  • Die Auflager 16 werden gebildet durch trapezförmige Auskehlungen an einem Schwellenende entsprechend der Form der Nasen 15.
  • Zum Verlegen der Schwellen 7 wird wie folgt vorgegangen: Vorausgesetzt sei, daß die benachbarte Schwelle 7A bereits wie nachfolgend beschrieben verlegt wurde und somit höhenmäßig korrekt ausgerichtet ist. Nunmehr wird die Schwelle 7 verlegt, wobei die Nase 15 zur Auflage auf das Auflager 16 der Schwelle 7A zu liegen kommt. In die Justiernuten 17 werden Höhenjustiergeräte angesetzt, womit die Schwelle 7 höhenmäßig justiert wird. In die Bohrungen 11 werden sodann Gewindebolzen 19 eingesetzt und mit den Gewindebuchsen 6 verschraubt. Die Gewindebolzen 19 weisen einen zu den Bohrungen 11 geringeren Durchmesser auf. Mittels eines Trichters wird eine Vergußmasse über die Einfüllöffnung 13 eingebracht, die sich längs der gesamten Schwellenunterseite verteilt und die Ausnehmungen 4, 10, 12 ausfüllt und auch in den Bohrungen 11 hochsteigt. Das Dichtungsband 14 verhindert hierbei, daß Vergußmasse von der Schwellenunterseite austritt. Über die Bohrungen 11 kann Luft abströmen, das dortige Austreten der Vergußmasse wird ermöglicht, indem die dortigen Unterlagscheiben quadratisch ausgebildet sind und nur mit ihren Ecken auf der Schwelle aufsitzen. Bei der Vergußmasse handelt es sich bevorzugt um Pagelmörtel, der sehr dünnflüssig ist. Nach dem Abbinden des Mörtels sind die Verlegearbeiten beendet.
  • Die Gewindebolzen 19 sind mit einem Mittel beschichtet, das keine Bindung mit der Vergußmasse eingeht. Bevorzugt handelt es sich hierbei um ein Wachs.
  • Zwischen den Schwellen 7A und 7 sowie zwischen allen weiteren Schwellen besteht ein Spalt. Dieser ermöglicht einen Wasserabfluß und ermöglicht weiterhin ein genaues Ausrichten der Schwellen in Längsrichtung. Die Auflager 16 und die Nasen 15 gewährleisten, daß die jeweils benachbarte Schwelle über die Nase 15 an diesem Ende höhenmäßig korrekt ausgerichtet ist. Die jeweilige Schwelle muß daher nur an dem Ende, das das Auflager 16 aufweist, höhenmäßig ausgerichtet zu werden.
  • Die Justierbohrungen 18 dienen der Justierung in Querrichtung der zur Schwelle 7 parallel verlaufenden Schwelle 7C, indem in diese Bohrungen U-förmige Querabstandshalter eingesetzt werden.
  • Anstelle einer durchgehenden Ausnehmung 12 können auch zwei Ausnehmungen 12 mit je einer Einfüllöffnung 13 vorgesehen sein, die nach den Ausnehmungen 4, 10 verlaufen. Anstelle einer Einfüllöffnung 13 kann die Ausnehmung 12 auch zwei Einfüllöffnungen aufweisen.

Claims (17)

  1. Eine feste Fahrbahn bildender Oberbau für Schienenbahnen unter Verwendung von Schwellen, die an ihrer Unterseite mindestens eine erste Ausnehmung aufweisen, der gegenüberliegend die Tragplatte eine zweite Ausnehmung aufweist, beide Ausnehmungen mit einer Vergußmasse ausgefüllt sind, die einen Sockel bildet, welcher einen Kräfte aufnehmenden Formschluß zwischen Schwelle und Tragplatte herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellen (7) als längs der Schienen (9) verlaufende Zweiblockschwellen mit jeweils mehreren Schienenauflagern (8) ausgebildet sind, die an ihrer Unterseite mindestens eine weitere längs verlaufende Ausnehmung (12) aufweisen, die einerseits mit mindestens einer zur Schwellenoberseite verlaufenden Einfüllöffnung (13) und andererseits mit der ersten und zweiten Ausnehmung (4, 10) kommuniziert und alle Ausnehmungen (4, 10, 12) mit der Vergußmasse ausgefüllt sind.
  2. Oberbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Ausnehmungen (4, 10) jeweils am Schwellenende angeordnet sind.
  3. Oberbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie an ihrer Unterseite ein die Ausnehmungen (4, 10, 12) umfassendes elastisches Dichtungsband (14) tragen.
  4. Oberbau nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfüllöffnung (13) mittig angeordnet ist.
  5. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse dünnflüssiger Mörtel insbesondere Pagelmörtel ist.
  6. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den ersten und zweiten Ausnehmungen (4, 10) die Schwellen (7) mit der Tragplatte verschraubt sind.
  7. Oberbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschraubung einerseits aus vier durch Bewehrungsstahl (5) verbundene, einbetonierte Gewindebuchsen (16) und andererseits aus durch Bohrungen (11) in der Schwelle (7) verlaufende Gewindebolzen (19) besteht.
  8. Oberbau nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (11) einen größeren Durchmesser aufweisen als die Gewindebolzen (19), der Ringraum zwischen den Bohrungen (11) und den Gewindebolzen (19) ebenfalls mit Vergußmasse ausgefüllt ist und die Gewindebolzen (19) mit einer keine Verbindung mit der Vergußmasse eingehenden Beschichtung versehen sind.
  9. Oberbau nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ausnehmung (4) eine kleinere Fläche und Tiefe als die erste Ausnehmung (10) aufweist und an den Ecken der zweiten Ausnehmung (4) die Gewindebuchsen (6) angeordnet sind.
  10. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Schwellen (7, 7A, 7B) im Abstand zueinander verlegt sind.
  11. Oberbau nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellen am einen Ende Nasen (15) und am anderen Ende kongruente Auflager (16) für die Nase (15) der benachbarten Schwelle (7B) aufweisen.
  12. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellen (7) seitlich nach unten offene Justiernuten (17) zum Ansetzen eines Höhenjustiergeräts aufweisen.
  13. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellen (7) oberseitig Justierbohrungen (18) zum Einsetzen eines Abstandshalters aufweisen.
  14. Oberbau nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiernuten (17) im Bereich des Glas Auflager (16) aufweisenden Endes der Schwellen (7) angeordnet ist.
  15. Verfahren zum Herstellen eines Oberbaus unter Verwendung von Schwellen mit einem oder mehreren Merkmalen der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (15) einer Schwelle (7) auf das Auflager (16) einer benachbarten bereits höhenmäßig justierten Schwelle (7A) aufgelegt, diese eine Schwelle (7) sodann höhenmäßig justiert wird und ihre Ausnehmungen (4, 10, 12) mit Vergußmasse ausgefüllt werden.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Schwelle (7) nach der höhenmäßigen Justierung und vor dem Ausfüllen ihrer Ausnehmungen (4, 10, 12) mit Vergußmasse mit der Tragplatte verschraubt wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Spursicherung die parallel verlaufenden Schwellen (7C) für die benachbarte Schiene (9) über in die Justierbohrungen (18) eingesetzte Querabstandshalter justiert werden.
EP95105167A 1994-05-02 1995-04-06 Eine feste Fahrbahn bildender Oberbau für Schienenbahnen und Verfahren zu seiner Herstellung Withdrawn EP0681061A2 (de)

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