EP1486611A2 - Verfahren zur Herstellung einer festen Fahrbahn und feste Fahrbahn für Schienenfahrzeuge - Google Patents

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EP1486611A2
EP1486611A2 EP04010111A EP04010111A EP1486611A2 EP 1486611 A2 EP1486611 A2 EP 1486611A2 EP 04010111 A EP04010111 A EP 04010111A EP 04010111 A EP04010111 A EP 04010111A EP 1486611 A2 EP1486611 A2 EP 1486611A2
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B29/00—Laying, rebuilding, or taking-up tracks; Tools or machines therefor
    • E01B29/005—Making of concrete parts of the track in situ
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B1/00—Ballastway; Other means for supporting the sleepers or the track; Drainage of the ballastway
    • E01B1/002—Ballastless track, e.g. concrete slab trackway, or with asphalt layers

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing such fixed track for rail vehicles and such a fixed Roadway.
  • Asphalt support layers can basically with a higher evenness be prepared as concrete layers.
  • the processing is asphalt is more difficult as it is heated for processing got to. Additional problems arise in tunnels, where a Heating with gas is not allowed.
  • the invention has for its object to provide an improved method for Production of a fixed track for rail vehicles and a similar indicate fixed carriageway.
  • this object is achieved by a solid roadway for Rail vehicles with a substructure, in particular with an antifreeze layer and / or an unbound and / or a hydraulic bound support layer, one arranged on the substructure, together with the underlying layers receiving the load hydraulically bound base course or concrete base course and a arranged on the hydraulically bound support layer or concrete wearing course Leveling layer, especially asphalt layer, which is formed is that they are the bumps of the underlying base course at least largely compensated.
  • the basic idea of the invention is based on the advantages of concrete and asphalt and to avoid their disadvantages.
  • According to the invention is therefore a hydraulically bound for the support function Supporting layer (HGT) or a concrete wearing course (BTS) used while the flatness of the top of the fixed carriageway by one on this Support layer arranged asphalt layer is produced.
  • the concrete layers also occurring in particularly complex production Bumps of two inches and more can be applied by applying be compensated for a thin layer of asphalt on the support layer.
  • the asphalt layer assumes essentially no supporting function, but merely serves to compensate for the aforementioned flatness.
  • the remaining bumps can thereby significantly reduced become.
  • the same flatness can be achieved as at pure asphalt base course construction, without accepting the disadvantages to have to.
  • a particular advantage of the invention lies in the fact that the base layer, HGT or BTS, can be made relatively easily, while only a thin layer of asphalt produced without supporting function must become.
  • the amount of asphalt to be processed is thus low, so that the heating or keeping hot the asphalt mass is simplified and in particular also be carried out without the use of gas can.
  • the process according to the invention can thereby be particularly advantageous be used in tunnels.
  • the preparation of the invention Lane can also be faster than conventional fixed Lanes without asphalt leveling course, as the curing time of concrete significantly higher.
  • the compensation layer has only one layer. It is also possible to provide a two-ply layer. Especially with larger ones Unevenness of the underlying support layer arise as a result Advantages.
  • the leveling layer is particularly preferred in such a thickness Applied that to the desired balance of bumps the underlying support layer is sufficient.
  • the processed Amount of the material of the leveling layer, in particular of the asphalt, can be kept as low as possible, whereby the above described Advantages are increased accordingly.
  • it is enough the leveling layer thus still meets the demands placed on them and allows a flat top of the fixed carriageway as they do is needed for high speeds.
  • the height of the leveling layer is in particular less than 20 cm, preferably less than 15 cm. Particularly preferred is a height of about 5 up to approx. 7 cm, as below a height of 5 cm the surface cooling of asphalt gets too big.
  • the upper limit of 7 cm causes an advantageously low Amount of material and prevents lateral floating away of the asphalt.
  • thresholds can be applied to the leveling layer become. So in addition to the use of conventional sleepers is the use of broad sleepers particularly advantageous.
  • the application of precast concrete panels, which accommodate multiple rail supports is possible.
  • the described fixed carriageway is versatile and can to benefit from the advantages of the different sub-swellings.
  • the illustrated fixed carriageway includes one on an antifreeze layer 1 arranged unbound or hydraulically bound support layer 2, an arranged on this hydraulically bound support layer or Concrete carrier layer 3 (HGT or BTS) and a turn arranged on this, thin asphalt layer 4.
  • HHT or BTS Concrete carrier layer 3
  • sleepers 5 On the asphalt layer 4 are sleepers 5, which carry the rails 6.
  • the antifreeze layer can also be omitted, especially at Tunnels.
  • the base layer 3, HGT or BTS too be applied directly to the antifreeze layer.
  • the Frost protection layer 1 prepared. Then, the unbound on this or hydraulically bound support layer 2 applied. Subsequently is applied to the layer 2, a support layer 3, HGT or BTS, and as well as possible leveled. The still remaining bumps the support layer 3 are by a subsequently applied asphalt layer 4 balanced after sufficient setting of the support layer 3 is applied.
  • the support layer 3, HGT or BTS is formed so that they Main load.
  • a corresponding Composition and height of the base layer 3 and optionally one Reinforcement provided.
  • the asphalt layer 4 is with as possible applied low height, but which is still sufficient to the bumps to compensate for the support layer 3 in the desired manner.
  • the height of the asphalt layer is 5 cm to 7 cm.
  • the height the support layer 3, however, is preferably more than 20 cm, for example about 30 to 40 cm.
  • inventive method and the inventive fixed carriageway through a fast and inexpensive Production and an exact track position of the fixed carriageway. moreover The method can also be used in tunnels where no open fire is allowed.

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer so genannten festen Fahrbahn für Schienenfahrzeuge mit den Schritten: Herstellen eines Unterbaus, insbesondere mit einer Frostschutzschicht und/oder einer ungebundenen und/oder einer hydraulisch gebundenen Tragschicht, Aufbringen einer hydraulisch gebundenen Tragschicht oder einer Betontragschicht, die so ausgebildet ist, dass sie in Verbindung mit den darunter angeordneten Schichten die Traglast aufnimmt, auf den Unterbau, Aufbringen einer Ausgleichsschicht, insbesondere Asphaltschicht, die im Wesentlichen keine Tragfunktion hat und die so ausgebildet ist, dass sie die Unebenheiten der darunter liegenden Tragschicht zumindest weitgehend ausgleicht, auf die hydraulisch gebundene Tragschicht oder Betontragschicht. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer so genannten festen Fahrbahn für Schienenfahrzeuge und eine solche feste Fahrbahn.
Feste Fahrbahnen für Schienenfahrzeuge werden insbesondere für hohe Geschwindigkeiten eingesetzt. Anstelle der bei herkömmlichen Schienenfahrbahnen üblichen Schotterbettung weisen diese Fahrbahnen eine Asphalt- oder Betontragschicht auf, auf welcher die Schwellen aufgelegt sind. Bekannt sind auch feste Fahrbahnen, bei denen die Schwellen in eine Betonschicht eingegossen sind.
Um eine Benutzung der Schienenfahrbahn mit hoher Fahrgeschwindigkeit zu ermöglichen, muss die Oberseite der Schienenfahrbahn sehr eben sein. Die Herstellung von festen Fahrbahnen ist daher entsprechend aufwendig. Asphalttragschichten können grundsätzlich mit einer höheren Ebenheit hergestellt werden als Betontragschichten. Andererseits ist die Verarbeitung von Asphalt schwieriger, da er zur Verarbeitung erhitzt werden muss. Zusätzliche Probleme ergeben sich dabei in Tunnelstrecken, wo ein Erhitzen mit Gas nicht zulässig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer festen Fahrbahn für Schienenfahrzeuge und eine ebensolche feste Fahrbahn anzugeben.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer so genannten festen Fahrbahn für Schienenfahrzeuge mit den Schritten:
  • Herstellen eines Unterbaus, insbesondere mit einer Frostschutzschicht und/oder einer ungebundenen und/oder einer hydraulisch gebundenen Tragschicht,
  • Aufbringen einer hydraulisch gebundenen Tragschicht oder einer Betontragschicht, die so ausgebildet ist, dass sie in Verbindung mit den darunter angeordneten Schichten die Traglast aufnimmt, auf den Unterbau,
  • Aufbringen einer Ausgleichsschicht, insbesondere Asphaltschicht, die im Wesentlichen keine Tragfunktion hat und die so ausgebildet ist, dass sie die Unebenheiten der darunter liegenden Tragschicht zumindest weitgehend ausgleicht, auf die hydraulisch gebundene Tragschicht oder Betontragschicht.
Des Weiteren wird diese Aufgabe gelöst durch eine feste Fahrbahn für Schienenfahrzeuge mit einem Unterbau, insbesondere mit einer Frostschutzschicht und/oder einer ungebunden und/oder einer hydraulisch gebundenen Tragschicht, einer auf dem Unterbau angeordneten, zusammen mit den darunter angeordneten Schichten die Traglast aufnehmenden hydraulisch gebundenen Tragschicht oder Betontragschicht und einer auf der hydraulisch gebundenen Tragschicht oder Betontragschicht angeordneten Ausgleichsschicht, insbesondere Asphaltschicht, die so ausgebildet ist, dass sie die Unebenheiten der darunter liegenden Tragschicht zumindest weitgehend ausgleicht.
Der Grundgedanke der Erfindung beruht darauf, die Vorteile von Beton und Asphalt zu kombinieren und deren Nachteile zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird daher für die Tragfunktion eine hydraulisch gebundene Tragschicht (HGT) oder eine Betontragschicht (BTS) verwendet, während die Ebenheit der Oberseite der festen Fahrbahn durch eine auf dieser Tragschicht angeordnete Asphaltschicht hergestellt wird. Die bei Betonschichten auch bei besonders aufwendiger Herstellung auftretenden Unebenheiten von zwei Zentimetern und mehr können durch das Aufbringen einer dünnen Asphaltschicht auf die Tragschicht ausgeglichen werden. Die Asphaltschicht übernimmt dabei im Wesentlichen keine Tragfunktion, sondern dient lediglich dem Ausgleich der genannten Ebenheiten. Die verbleibenden Unebenheiten können dadurch deutlich verringert werden. Insbesondere kann dieselbe Ebenheit erreicht werden wie bei reinem Asphalttragschicht-Aufbau, ohne deren Nachteile in Kauf nehmen zu müssen.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt nämlich darin, dass die Tragschicht, HGT oder BTS, verhältnismäßig einfach hergestellt werden kann, während nur eine dünne Asphaltschicht ohne Tragfunktion hergestellt werden muss. Die zu verarbeitende Asphaltmenge ist dadurch gering, so dass die Erwärmung bzw. Warmhaltung der Asphaltmasse vereinfacht ist und insbesondere auch ohne Verwendung von Gas durchgeführt werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren kann dadurch besonders vorteilhaft in Tunnelstrecken eingesetzt werden. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Fahrbahn kann auch schneller erfolgen als herkömmliche feste Fahrbahnen ohne Asphaltausgleichsschicht, da die Aushärtzeit von Beton deutlich höher liegt.
Bevorzugt weist die Ausgleichsschicht nur eine Lage auf. Es ist aber auch möglich, eine zweilagige Schicht vorzusehen. Insbesondere bei größeren Unebenheiten der darunter liegenden Tragschicht ergeben sich hierdurch Vorteile.
Besonders bevorzugt wird die Ausgleichsschicht in einer solchen Stärke aufgebracht, dass es gerade zum gewünschten Ausgleich der Unebenheiten der darunter angeordneten Tragschicht ausreicht. Die zu verarbeitende Menge des Materials der Ausgleichsschicht, insbesondere des Asphalts, kann dadurch möglichst gering gehalten werden, wodurch die oben beschriebenen Vorteile entsprechend vergrößert werden. Andererseits genügt die Ausgleichsschicht damit noch immer den an sie gestellten Anforderungen und ermöglicht eine ebene Oberseite der festen Fahrbahn, wie sie für hohe Geschwindigkeiten benötigt wird.
Die Höhe der Ausgleichsschicht beträgt insbesondere weniger als 20 cm, bevorzugt weniger als 15 cm. Besonders bevorzugt ist eine Höhe von ca. 5 bis ca. 7 cm, da unter einer Höhe von 5 cm die Aüskühlung von Asphalt zu groß wird. Die Obergrenze von 7 cm bewirkt eine vorteilhaft geringe Materialmenge und verhindert ein seitliches Wegschwimmen des Asphaltes.
Um die Tragfähigkeit der Betontragschicht zu erhöhen, kann diese mit einer Armierung versehen werden. Hierfür kommt jede übliche Armierung, beispielsweise mittels Eisengitter in Betracht.
Auf die Ausgleichsschicht können verschiedene Schwellenarten aufgelegt werden. So ist neben dem Einsatz herkömmlicher Schwellen der Einsatz von Breitschwellen besonders vorteilhaft. Auch die Auflage von Betonfertigteilplatten, die mehrere Schienenstützpunkte aufnehmen, ist möglich. Damit ist die beschriebene feste Fahrbahn vielseitig einsetzbar und kann von den Vorteilen der verschiedenen Unterschwellungen profitieren.
Ein nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt als einzige Figur
Fig. 1
einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße feste Fahrbahn.
Die dargestellte feste Fahrbahn umfasst eine auf einer Frostschutzschicht 1 angeordnete ungebundene oder hydraulisch gebundene Tragschicht 2, eine auf dieser angeordnete hydraulisch gebundene Tragschicht oder Betontragschicht 3 (HGT oder BTS) und eine wiederum auf dieser angeordnete, dünne Asphaltschicht 4. Auf der Asphaltschicht 4 sind Schwellen 5 angeordnet, welche die Schienen 6 tragen.
Die Frostschutzschicht kann auch weggelassen werden, insbesondere bei Tunnelstrecken. Außerdem kann die Tragschicht 3, HGT oder BTS, auch direkt auf die Frostschutzschicht aufgebracht werden.
Zur Herstellung der dargestellten festen Fahrbahn wird zunächst die Frostschutzschicht 1 vorbereitet. Sodann wird auf diese die ungebundene oder hydraulisch gebundene Tragschicht 2 aufgebracht. Anschließend wird auf die Schicht 2 eine Tragschicht 3, HGT oder BTS, aufgebracht und so gut wie möglich eingeebnet. Die dennoch verbleibenden Unebenheiten der Tragschicht 3 werden durch eine anschließend aufgebrachte Asphaltschicht 4 ausgeglichen, die nach ausreichendem Abbinden der Tragschicht 3 aufgebracht wird.
Die Tragschicht 3, HGT oder BTS, wird so ausgebildet, dass diese die Haupttraglast aufnehmen kann. Insbesondere wird eine entsprechende Zusammensetzung und Höhe der Tragschicht 3 und gegebenenfalls eine Armierung vorgesehen. Die Asphaltschicht 4 wird mit einer möglichst geringen Höhe aufgebracht, die aber noch ausreichend ist, um die Unebenheiten der Tragschicht 3 in der gewünschten Weise auszugleichen. Bevorzugt beträgt die Höhe der Asphaltschicht 5 cm bis 7 cm. Die Höhe der Tragschicht 3 beträgt dagegen bevorzugt mehr als 20 cm, beispielsweise ca. 30 bis 40 cm.
Schließlich wird auf die ausreichend verfestigte Asphaltschicht 4 der Gleisrost mit den Schwellen 5 und den Schienen 6 aufgelegt und verankert. Die fertig gestellte Fahrbahn kann danach sofort befahren werden.
Insgesamt zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße feste Fahrbahn durch einen schnelle und kostengünstige Herstellung sowie eine exakte Gleislage der festen Fahrbahn aus. Zudem kann das Verfahren auch in Tunnelstrecken eingesetzt werden, wo kein offenes Feuer zulässig ist.
Bezugszeichenliste
1
Frostschutzschicht
2
ungebundene oder hydraulisch gebundene Tragschicht
3
Tragschicht, HGT oder BTS
4
Asphaltschicht
5
Schwelle
6
Schiene

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung einer so genannten festen Fahrbahn für Schienenfahrzeuge mit den Schritten:
    Herstellen eines Unterbaus, insbesondere mit einer Frostschutzschicht ( 1 ) und/oder einer ungebundenen und/oder einer hydraulisch gebundenen Tragschicht (2),
    Aufbringen einer hydraulisch gebundenen,Tragschicht oder einer Betontragschicht (3), die so ausgebildet ist, dass sie in Verbindung mit den darunter angeordneten Schichten (1, 2) die Traglast aufnimmt, auf den Unterbau (1, 2),
    Aufbringen einer Ausgleichsschicht (4), insbesondere Asphaltschicht, die im Wesentlichen keine Tragfunktion hat und die so ausgebildet ist, dass sie die Unebenheiten der darunter liegenden Tragschicht (3) zumindest weitgehend ausgleicht, auf die hydraulisch gebundene Tragschicht oder Betontragschicht (3).
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsschicht (4) einlagig oder zweilagig aufgebracht wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsschicht (4) in einer solchen Stärke aufgebracht wird, dass es gerade zum gewünschten Ausgleich der Unebenheiten der darunter angeordneten Tragschicht (3) ausreicht.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsschicht (4) mit einer Höhe kleiner 20 cm, insbesondere kleiner 15 cm, bevorzugt ca. 5 cm bis ca. 7 cm, aufgebracht wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Betontragschicht (3) mit einer Armierung versehen wird und/oder dass auf die Ausgleichsschicht (4) herkömmliche Schwellen (5), Breitschwellen oder mehrere Stützpunkte aufnehmende Betonfertigteilplatten aufgelegt werden.
  6. Feste Fahrbahn für Schienenfahrzeuge mit einem Unterbau, insbesondere mit einer Frostschutzschicht (1) und/oder einer ungebunden und/oder einer hydraulisch gebundenen Tragschicht (2), einer auf dem Unterbau (1, 2) angeordneten, zusammen mit den darunter angeordneten Schichten (1, 2) die Traglast aufnehmenden hydraulisch gebundenen Tragschicht oder Betontragschicht (3) und einer auf der hydraulisch gebundenen Tragschicht oder Betontragschicht (3) angeordneten Ausgleichsschicht (4), insbesondere Asphaltschicht, die so ausgebildet ist, dass sie die Unebenheiten der darunter liegenden Tragschicht (3) zumindest weitgehend ausgleicht.
  7. Feste Fahrbahn nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsschicht (4) einlagig oder zweilagig aufgebracht ist.
  8. Feste Fahrbahn nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsschicht (4) in einer solchen Stärke aufgebracht ist, dass es gerade zum gewünschten Ausgleich der Unebenheiten der darunter angeordneten Tragschicht (3) ausreicht.
  9. Feste Fahrbahn nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsschicht (4) eine Höhe kleiner 20 cm, insbesondere kleiner 15 cm, bevorzugt von ca. 5 cm bis ca. 7 cm aufweist.
  10. Feste Fahrbahn nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Betontragschicht (3) mit einer Armierung versehen ist und/oder dass auf der Ausgleichsschicht (4) herkömmliche Schwellen (5), Breitschwellen oder mehrere Stützelemente aufnehmende Betonfertigteilplatten aufgelegt sind.
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