EP1597434A1 - Fahrbahn für magnetschwebebahnen und herstellungsverfahren dafür - Google Patents

Fahrbahn für magnetschwebebahnen und herstellungsverfahren dafür

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EP1597434A1
EP1597434A1 EP04701342A EP04701342A EP1597434A1 EP 1597434 A1 EP1597434 A1 EP 1597434A1 EP 04701342 A EP04701342 A EP 04701342A EP 04701342 A EP04701342 A EP 04701342A EP 1597434 A1 EP1597434 A1 EP 1597434A1
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EP
European Patent Office
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cross member
girder
cross
roadway
guideway
Prior art date
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EP04701342A
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English (en)
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EP1597434B1 (de
Inventor
Matthias Scholz
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Hf Wiebe & Co KG GmbH
Ludwig Freytag & Co KG GmbH
SSF Ingenieure GmbH
Wittfeld GmbH
Original Assignee
SCHMITT STUMPF FRUEHAUF und PARTNER INGENIEURGESELLSCHAFT IM BAUWESEN MBH
Baugesellschaft Wittfeld & Co KG GmbH
BAUGESELLSCHAFT WITTFELD GmbH
Freytag Ludwig & Co KG GmbH
H F WIEBE
Hf Wiebe
Ludwig Freytag & Co KG GmbH
SCHMITT STUMPF FRUEHAUF und PA
Schmitt Stumpf Fruehauf und Partner Ingenieurgesellschaft Mbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B25/00Tracks for special kinds of railways
    • E01B25/30Tracks for magnetic suspension or levitation vehicles
    • E01B25/305Rails or supporting constructions

Definitions

  • the invention relates to a carriageway for magnetic levitation trains (MSB), with a resting on bearings or supports and extending in the direction of travel supporting structure with system components arranged thereon for carrying and guiding a vehicle.
  • MSB magnetic levitation trains
  • brackets are attached to two long sides of a carrier, which are used to fasten an attachment.
  • the brackets are made with oversize on surfaces that are used to fasten add-on parts, so that position errors of the carrier with regard to the desired gradients can be compensated for by reworking.
  • the formation of the route and gradient in the permissible tolerances is carried out by the overall system, i.e. each carrier must be individually adapted to these requirements.
  • the high-precision manufacture of large-span structures and the inevitable associated post-processing to meet the requirements for MSB traffic increase the effort for the production.
  • the object of the invention is to provide a roadway which on the one hand meets the high requirements for dimensional accuracy and on the other hand is economical to manufacture.
  • the supporting structure consists essentially of a standardized prefabricated part and the system components are components of a guideway which is placed on the supporting structure.
  • the system components are components of a guideway which is placed on the supporting structure.
  • Magnetic levitation trains are the system components of horizontal support surfaces, vertical side guide surfaces and stators.
  • the invention therefore pursues the concept of building a carriageway from two component groups, namely the supporting structure and the guideway, which are connected to one another in such a way that only the components of the second group define the final position of the route. Only they are in direct "contact" with the vehicle. Therefore, the structure, a heavy component with large dimensions, can be subject to less stringent dimensional accuracy requirements. The tolerances of the route, which is smaller and therefore easier to handle, are subject to the strict requirements Requirements that have to be met for the vehicle system
  • This construction method offers the essential advantage of being able to compensate for the perfection of the previous assembly, here the supporting structure, when assembling the following group, namely the track.
  • the components of both assemblies can be manufactured on site as well as in the factory as finished parts. So far, the production of prefabricated parts adapted to the route of the route in the factory has mainly been preferred.
  • at least the supporting structure now consists essentially of a standardized finished part. Standardized prefabricated parts are to be understood as components that always have the same dimensions regardless of the route parameters at their installation location in the route.
  • the use of such prefabricated parts for the supporting structure not only enables the large and heavy components of the guideway system to be manufactured particularly economically, but also reduces the logistical effort and more flexible handling of the prefabricated parts both in the manufacturing plant and on the construction site and for maintenance. They can be pre-produced, stored and delivered to the construction site in any order. Even with a small amount of finished parts in stock, damaged or destroyed parts can be exchanged without any significant delay.
  • An advantage of the present invention is therefore the economical production of a guideway for MSB with the customary and achievable requirements for its components for realizing a competitive principle of construction. Depending on the requirements of the system components, different levels of precision in the manufacture of the system components can be distinguished.
  • the structure must meet certain, already relatively narrowly defined basic criteria with regard to shape retention, deformation and torsion, coordinated with the load influences as well as with the requirements from shrinkage, creep and forced temperature.
  • the track as an essential part of the system unit, however, is subject to significantly higher conditions and must meet very high standards in terms of tolerance due to the system requirements.
  • the basic idea of one grows from the different requirements of the individual levels Modular system, the individual parts of which are matched to the respective requirements and tasks, and thus material and system-oriented optimization of individual components takes place. This basic idea derives on the one hand from the structure, which must meet basic static dynamic conditions and requirements, and on the other hand from the actual travel path, which must have sufficient adjustment and adjustment options in order to be able to meet the requirements of narrow tolerance limits.
  • a solid structure of simple design is thus supplemented by a path which is very variable in its adjustment and assembly properties to form a full roadway girder which fulfills all the favorable properties of a structure of simple construction and a path with high precision in the state of use.
  • the structure is understood as a bridge structure and the guideway as a separate unit that compensates for the inaccuracy of the structure and is assembled and completed with high accuracy. This makes it possible to comply with the significantly stricter requirements for the support system and the track, especially for MSB.
  • the structure comprises a reinforced concrete beam, preferably prestressed in its longitudinal direction, in particular one with a hollow box cross section.
  • This technology enables components to be manufactured that are lightweight in relation to their span.
  • the supporting structure comprises a single-field or two-field beam. This advantage is reflected in lower transport costs and easier installation.
  • the structure of the structure as a girder on individual foundations or supports must be provided above all if the foundation is problematic or if the road surface is clearly above ground level.
  • an alternative embodiment of the invention provides that the structure is a strip foundation. A large-scale load transfer into the subsoil can significantly reduce the effort for foundation measures; The production of the structure can also be rationalized in this variant by using prefabricated parts.
  • the lane can basically be divided into any number of assemblies.
  • a three-part construction of the carriageway according to the invention consisting of the supporting structure and a cross member and system components having a track, which comprises transverse members arranged transversely to the direction of travel and at a distance from one another, has long sides and end faces, with a system carrier being attached to at least one of the end faces of a cross member is.
  • a cross member is to be understood as a component which is arranged with its main extent transverse to the direction of travel on the supporting structure and absorbs and receives the forces from the system supports the structure forwards.
  • a system carrier is to be regarded as a system carrier, which comprises several system components arranged linearly next to one another.
  • the various structural supports or assemblies are combined according to the invention by a stacked construction.
  • the structure or roadway girder is added and finally the system girder to the complete guideway, which meets the requirements for accuracy and dimensional accuracy of the final MSB guideway.
  • High demands on the accuracy and dimensional accuracy during production are only made on system parts of the last expansion stage, i.e. on the system carriers.
  • Inaccuracies in the primary support system are compensated for when the subsequent support system is installed.
  • the tolerances of the primary support system can therefore be chosen larger than those of the subsequent system. Compensation of any kind of deviations, such as lowering of the supports, lack of dimensional accuracy or imperfections, is possible within the modular assembly.
  • the route and gradient can be mapped and the position and altitude can be adjusted by arranging the respective module systems.
  • the top of the structure is intended for fastening the cross members.
  • compartments are formed on the structure, in which the cross members are inserted.
  • the compartments can be formed as recesses in the top of the structure or be formed by upstands. In any case, they determine the position of the crossbeams more or less precisely through their arrangement.
  • the cross member can be manufactured on the construction site and thus adapted to the routing requirements. Or it can be manufactured as a finished part in the factory in accordance with the routing specifications determined on site.
  • An advantageous embodiment of the invention therefore provides that the cross member is also a standardized finished part. For them, too, the advantages of industrial production of identical parts in large quantities and the associated logistics advantages can be used.
  • the cross member as a secondary structure must meet higher dimensional stability requirements than the primary structure. These requirements of consistently high quality must also be met, especially in series production under the favorable manufacturing conditions of a production facility.
  • the cross beams of the carriageway according to the invention can also be created in one of the designs mentioned above for the structure, the choice of design of the cross beam depending on the possibility of connecting the cross beam to the structure. It is advantageous if the cross member to be mounted on a concrete beam is a reinforced concrete beam that is preferably prestressed in its longitudinal direction.
  • the cross member can also be equipped with a slack steel reinforcement, a preload to avoid tensile forces in the However, concrete increases the lifespan of the cross member above average. When choosing concrete as a building material, it is also easy to attach the crossbeam using grouting or in-situ concrete.
  • the prestress in the crossbeam can be applied using the technologies known in prestressed concrete construction.
  • the cross member has single-rod anchors with an immediate bond as tendons, because the installation of cladding tubes and their subsequent pressing can be dispensed with.
  • the system carriers for carrying and guiding the vehicle are attached to the front of each cross member. Any suitable fastening such as screws, dowels, etc. is basically conceivable for this.
  • An advantageous embodiment of the invention is when the cross member has head plates for attaching the system carriers to its end faces.
  • the length of a cross member is determined by the required width of the route minus the construction width of the system carrier measured transversely to the direction of travel.
  • the head plates, which represent the stop levels of the system girders can already be positioned very precisely in the factory under ideal working conditions and the exact length of the cross girders can thus be produced with high precision. This means that there is no need to correct their position in the longitudinal direction of the crossmember when installing the system carrier.
  • Anchor plates for the tendons are required to apply the prestressing force in the cross member.
  • the head plates are at the same time anchor plates in the prestressing of the cross beams. This double function of the head plates saves a component and its assembly and thus simplifies and reduces the cost of manufacture.
  • an advantageous alternative to the aforementioned embodiment provides that the head plate is at the same time an anchor plate for the slack reinforcement of the crossbeams.
  • the head or anchor plates have devices both for applying the pretensioning force and for fastening the system carriers. Because the coupling of the forces introduced via the system beams with those from the prestressing via the head plates represents a very economical construction of the reinforcement arrangement.
  • connection of the system carrier to the cross member must also be tensile and compressive forces.
  • Transfer lateral forces This can be done by positive, non-positive or a combination of both.
  • it has the cross member facing away from the head plates on a structure that is in positive engagement with a corresponding surface of a connection plate on the system carrier.
  • An advantageous embodiment of the structure is fluted, ribbed, pinned, toothed or only roughened. In this way, the surface design creates a non-positive connection of the system carrier to the cross member. It also enables a certain tolerance compensation in the vertical direction if, according to a further advantageous embodiment of the invention, the fastening of the system carrier has elongated holes.
  • An alternative embodiment of the invention for retrofitting the system carrier to the cross member provides that the system carriers are connected monolithically to the cross member via built-in parts. This results in a pre-assembly of the guideway as rust from cross beams and system girders in the factory and the block-by-block installation of the guideway on the supporting structure. This means that an assembly step in the factory can be anticipated and saved there under more favorable conditions than on the construction site. In this way, the inspection and maintenance work required on the coupling of cross members and system carriers is no longer necessary for operational safety.
  • a cross member according to an embodiment of the invention that is alternative to a prestressed cross member has sections concreted only at end regions and a steel girder, for example a structural steel framework, in a central region. Factory pre-tensioning is not required with such a cross member, but in addition to the better bonding effect, it is lighter and thus leads to savings, at least during transport.
  • the cross member is essentially made of steel.
  • the cross member is in a central area of its long sides with composite agents, e.g. Head bolt, equipped. This cross member is also lighter than one made of concrete and thus leads to savings in transport and processing
  • the crossbeam therefore has additional reinforcement bars arranged transversely to its longitudinal direction and at a distance from one another as connecting reinforcement. Additional reinforcement can be inserted in the middle section of the slack-reinforced cross member with a structural steel framework. Separate receptacles must be provided for this in the preloaded cross member. In the case of steel cross beams, the additional reinforcement bars can advantageously be welded on. Depending on the respective materials of these components, any fastening can be considered for fastening the crossbeam to the structure.
  • a last advantageous embodiment of the device according to the invention provides that the cross member is fastened to the supporting structure in a monolithic combination by in-situ concrete supplementation.
  • the fixation of the cross beams by means of in-situ concrete can be infinitely adjusted to their required position and can also be used successfully if deviations from the target condition occur on the mounting surfaces of the components, for example as a result of minor damage.
  • this fastening method can be applied equally to all types of crossmember, so that the types of crossmember can be changed as desired within the course of the route without having to change devices or tools for fastening the different crossmembers.
  • a method for producing a carriageway for magnetic levitation trains with a structure resting on bearings or supports and extending in the direction of travel and a guideway arranged thereon with system components arranged thereon for carrying and guiding a vehicle which comprises the following steps : a) Manufacture of the structure as a standardized precast element with lower accuracy, b) Laying the structure on supports or bearings as the primary structure, c) Placing and adjusting the guideway on the structure as a secondary structure and d) Fixing the position of the guideway on the structure at a higher level Accuracy.
  • the inventive method is therefore based on the construction of the roadway from a primary and a secondary structure.
  • the secondary structure i.e. the track that includes the system components for the vehicle, is placed on the primary structure. It is not the primary structure that determines the final position of the vehicle's system components, but rather the secondary structure, because only this is in "contact" with the vehicle.
  • the carriageway is assembled on site in several steps in the manner of a modular system for the supporting structure and track.
  • the carriageway girder (the supporting structure) is only the primary supporting structure in the overall system of the modular system and, as such, less stringent requirements are placed on the carriageway girder (the supporting structure). In contrast to other procedures and lanes, there are no special requirements for the component.
  • the girder (the supporting structure)
  • a special manufacturing method can therefore be dispensed with.
  • the guideway is placed on the structure, which is a primary structure of the carriageway.
  • the route can be manufactured both on site and in a precast plant.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the guideway is also essentially produced from standardized prefabricated parts. This means that the advantages of industrial production of standardized finished parts, namely consistently high quality with large quantities, can also be exploited on the track.
  • standardized components offer logistical advantages not only in manufacturing, but also in transport, interim storage, installation and maintenance.
  • the construction of the carriageway girder in a modular system is much easier because the necessary formwork does not have to be adjusted.
  • When transporting and installing there is no need to pay attention to sensitive built-in parts or connection system carriers. Moving the carriers and installing them on site is exact, but not with high precision. Inaccuracies in position can always be compensated for within the guideway structure. It is therefore not necessary, as with existing systems, to install a heavy guideway beam with the highest precision on site.
  • the simple carriageway girder (the supporting structure) is installed at the installation site without increased demands on the positional accuracy. It is not necessary to rework the carriageway girder (the supporting structure) on site, as is necessary with existing systems.
  • the advantage of the construction process in the modular system therefore favors the manufacturing process of the finished parts: largely standardized finished parts are used, which, depending on the affiliation to a component group to be processed sooner or later in the construction process, are manufactured with less or higher accuracy.
  • the time-consuming production of high-precision parts is reduced to that of the system components of the vehicle. This keeps the high demands on these components away from the heavy and large components of the structure.
  • the structure is to be understood on the one hand as supporting structures that are usually also used in bridge construction. It is therefore generally subject to slight restrictions with regard to material or dimensions.
  • An advantageous embodiment of the invention consists in the fact that the supporting structure comprises a girder, which is manufactured as a prestressed one- or two-field girder from reinforced concrete.
  • the choice of the span and span of the girder depends on its dimensions and depends on the boundary conditions to be observed, for example the route and the transport options.
  • the pre-tension serves to prevent tensile loads caused by deformations due to dead weight and / or subsequent loading.
  • the structure can also be understood to mean constructions that do not allow the load to be transferred selectively, as in the case of the bridge structures, but rather linearly.
  • An alternative embodiment of the invention therefore provides that the structure is manufactured as a strip foundation. In general, this does not have to be founded as deeply, which reduces the effort for earthwork.
  • the manufacture of this type of structure can also be rationalized by using prefabricated parts.
  • the building hardly protrudes above the ground level, which makes it easier to fit into the landscape.
  • the route can take many forms. In any case, on the one hand, he must provide the system components for the vehicle in a functionally appropriate manner and in the desired routing parameters. This is advantageously done by a system carrier, which comprises several linearly arranged system components. On the other hand, it must be possible to mount it on the structure in such a way that the intended alignment, gradient and inclination can be achieved.
  • the guideway is essentially made of cross members, which are arranged transversely to the direction of travel and at a distance from one another and have long sides and end faces, system carriers being fastened to the end faces.
  • This design enables high-precision routing on the basis of the coarse-grained structure, because each individual cross member can be adjusted in terms of height and cross slope on the structure. It can therefore be used particularly advantageously, for example, in curves with a variable radius, that is to say in clothoid areas, or sections of track with changes in inclination.
  • the dimensions of the crossmember as an essential part of the guideway are subject to very narrow tolerance ranges.
  • the cross member is also a highly stressed component. Therefore, according to an advantageous embodiment of the invention, the cross beams are prestressed in a fitted bed. The preload reduces deformation under load and increases the service life of the components.
  • the compact components can be mass-produced economically in standardized dimensions. Because of the possibility of adapting each individual cross member to the routing parameters, any routing can still be achieved.
  • the cross girder in the overall system of the modular system is the primary structure with low requirements for accuracy
  • the cross girder is the concrete component with the highest demands on manufacturing precision.
  • the component is very compact in size and series production is possible in large numbers, the requirements, unlike other methods and roads, are not included in a large component variable dimensions, but in the context of series production continuously and on a large number of identical components.
  • the technology used in prestressed concrete construction can be used to preload the cross beams.
  • the cross members are pretensioned with single-rod anchors with an immediate bond, because with this pretensioning method the installation and subsequent pressing of cladding tubes can be dispensed with.
  • anchor plates which also serve as head plates for connecting the system carriers, are arranged on their end faces for prestressing the crossbeams. This measure reduces the use of materials and the manufacturing costs. Compensation of the perfection of the cross member is still possible in the factory through the option of reworking the front head plates. There is no need to adapt the system components on site.
  • the cross members can also be manufactured as semi-finished parts without prestressing, the cross members being concreted only at end sections and leaving a steel girder free in a central area.
  • the semi-finished parts then preferably have a reinforcing steel framework.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the crossbeams are made from steel.
  • composite materials e.g. Head bolt, welded on. Due to their lower weight, these crossbeams lead to savings in transport and installation.
  • the finished or semi-finished part of simple design is manufactured in large quantities in industrial mass production.
  • the high demands on dimensional accuracy and quality can be met by industrial production.
  • the low weight of the component allows easy handling during transport and assembly. It is also possible to dispense with on-time production compared to other methods and lanes, since the component due to its dimensions and weight is also suitable for prefabrication in stock and can then be called up as required.
  • Even sections of the line with an unchanged cross-section can generally be created from individual cross beams, on the front sides of which the system beams are mounted. Because of the unchanged dimensions in such areas, however, it is advisable to prefabricate the guideway as a grate from several cross members and one system carrier on the end faces.
  • the assembly of the guideway is much easier, because instead of the time-consuming adjustment of each individual cross member on the top of the structure, only the grate has to be adjusted. It can be installed in advance either under the advantageous conditions, for example, in a hall in the factory or near the installation location on a flat underlay.
  • the guideway can also be constructed from plates or surface structures with a preferably rectangular plan, in which the system carriers are attached to two opposite sides, preferably the long sides. This type of construction is particularly useful in station areas.
  • the fastening of the cross members or the grate to the structure can be simplified by providing fastening devices on the structure at regular intervals.
  • the travel path has compartments or recesses on its upper side facing the vehicle, into which the crossbeams of a grate or the crossbeams are inserted individually.
  • the compartments can be formed in the spaces between cuboids, which are arranged at a distance from each other on the top of the structure. Alternatively, they can also be formed between comparable upstands.
  • the compartments already indicate the approximate position of the cross members, which simplifies the pre-assembly.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the position of each cross member is adjusted with regard to height and / or cross slope.
  • the alignment parameters of the gradients are thus produced with high accuracy and regardless of inaccuracies in the structure.
  • the position of the system beams can also be essentially predetermined, so that they no longer have to be measured separately.
  • a suitable fastening must be selected to secure the position of the adjusted cross members.
  • it can consist of a screw connection or clamping.
  • the cross members are braced in the longitudinal direction of the guideway girder.
  • the bracing devices can be supported on the adjacent cross member, so that several cross members are braced with one another and the last ones against an abutment. If the crossbeams are in compartments, each individual crossbeam can be clamped between the vertical walls facing its side faces and thus secured in its adjusted position.
  • the adjusted position of the guideway or crossmember is permanently fixed.
  • the guideway or crossbeam is made of reinforced concrete, it is advantageous that the position of the crossbeam or grate is fixed by the installation of in-situ or grouting concrete to map the route and the gradient of the space curve of the carriageway.
  • This method represents a simple and extremely resilient fastening of the guideway.
  • the in-situ concrete addition improves the static load-bearing capacity of the carriageway by creating a composite load-bearing effect between the structure and the crossbeam, i.e. between the primary and secondary structures, in the longitudinal and transverse directions.
  • the in-situ concrete therefore has a statically load-bearing function.
  • the cross member and the supporting structure connects the cross member and the supporting structure to a monolithic component, namely the roadway, so that the dimensions of the components of the roadway can be dimensioned smaller, and the overall supporting structure of the roadway can be calculated more easily. This ensures compliance with the deformation criteria.
  • the amount of in-situ or grouting concrete required to fasten concrete cross beams can be significantly reduced when using compartments, recesses or upstands on the structure.
  • the in-situ concrete supplement in the sleeper compartments does not connect highly stressed support points, individual fastenings by potting to the supporting structure, but rather the flat-mounted sleeper or the cross member is only fixed precisely and non-positively and connected to the supporting structure to form a monolithic component.
  • the load transfer at the individual support point, the mounting of the stator bar, is guaranteed via the finished part of the crossbeam and is manufactured in the factory with high quality.
  • the load is transferred via the flat load transfer of the cross member or sleeper base and flank into the upper chord of the structure. No negative influences on the in-situ concrete network can be determined from dynamic loading.
  • Fig.2 a cross section and a longitudinal section through a guideway girder as
  • FIG. 3 two sectional views through a precast cross member in reinforced concrete construction without
  • FIG. 4 two sectional views with a precast cross member in reinforced concrete construction with
  • Fig. 5 two sectional views through a semi-finished cross member in reinforced concrete construction with connecting reinforcement
  • FIG. 6 shows three views of a cross member made of steel; 7 shows a section through a guideway girder according to FIG. 1 or FIG. 2 without transverse inclination; 8 shows a section through a guideway girder with a transverse incline; 9 shows sections through guideway girders with different cross inclinations; 10 detailed views of the attachment of the system carrier to a cross member; Fig. 11 top view and side view of adjusted and braced cross member according to Fig. 3 without
  • Fig. 12 Top view and side view of adjusted and braced cross member according to Fig. 4 with
  • Fig. 13 polygonal arrangement of single span beams in the arch and tub and Fig. 14: possible deviations of the actual position of the structure from the target position.
  • FIG. 1 shows a guideway girder 1 according to the invention for a magnetic levitation railway in concrete construction. It comprises a supporting structure 2 and a travel path 3.
  • the supporting structure 2 rests on bearings 5 via a cross member 4.
  • the tag structure 2 can be mounted on a support (not shown) in the elevated construction.
  • the travel path 3 is divided into individual cross members 6, on the end faces 7 of which system supports 8 are arranged, which have slide strips 9, side guide surfaces 10 and stators 11.
  • the actual structure 2, the carriageway girder, is a prestressed concrete hollow box cross-section with vertical webs 12. For design reasons, these can also be designed with a 7: 1 tightening.
  • the static system of the structure 2 is a two-field girder with a span of 12.40 m and a transport length of 24.80 m.
  • the carriageway girder 2 is produced as a pure supporting structure without a system girder for the actual guideway 3 in the precast plant in formwork with a fitted bed and with combined prestressing from an immediate and subsequent combination.
  • the carrier 2 receives about 80% of its pretension as a pretension in the immediate bond through individual strands, not shown, only 20% of the pretension are required through pretension with a subsequent bond.
  • a slack steel reinforcement also not shown, is only required in the web 12 for the absorption of the thrust and the torsion. In the remaining cross-section, the slack steel reinforcement is otherwise constructive, e.g. to minimize cracks.
  • the carriageway girder 2 can also be designed as a single-field girder according to FIG. 2 with a span of 12.40 m. 70% of the prestressing is required by prestressing with subsequent bonding, the cross section is given a 25% greater height.
  • 4 fillers 43 are suspended or concreted between the cross members.
  • the traverses 4, in particular in connection with a linear mounting of the carriageway girder 2 can also be continuously concreted on instead of only at the ends of the carriageway girder 2.
  • the prestressing concept for beams according to FIG. 1 and FIG. 2 is selected so that the design criteria, minimizing the deformation, are met.
  • the carriageway girder 2 is prestressed true to shape, so that 3 deformations cannot arise from the dead weight or from the subsequent loading due to the construction of the guideway.
  • the cross-section Under constant load and preload, the cross-section is centrally overpressed and shows no deformation as a deflection.
  • the cross-section, the tendon guide and the arrangement of the strands in the immediate bond are selected so that there is no deflection from creep deformation. Only a minimal shortening of the beam due to creep is possible.
  • the finished part 2 according to FIG. 1 is produced in the fitted bed with the total length of the two-field beam.
  • Cross bulkheads in the column area are not necessary.
  • the carriageway girder 2 is supported by a crossbeam (cross member) 4, which enables the necessary spreading of the bearings 5.
  • the cross members (the cross members) 4 and the load transfer from the bearings 5 no transverse bulkhead is required. It is also possible to dispense with the formation of an end plate at the end of the beam for anchoring the tendons and strands. An end plate is retrofitted to the beam ends in the box girder only for design reasons.
  • the simple design, vertical webs 12, clear cross-sectional geometry, a large proportion of prestressing with immediate connection and the omission of transverse bulkheads enable economical series production of standardized roadway girders 2. Since the roadway girders 2 are always straight in shape, they can be manufactured as prefabricated parts in the formwork are made without adapting the girder formwork to route specifications. A dead weight of approx. 55 tons allows economical transport and assembly of the carriageway girder 2 as a two-field girder.
  • cutouts 14 are provided over the entire cross-sectional width at a distance of 1.033 m - the predetermined system dimension for the arrangement of the stators 11.
  • the recesses 14 have a depth of approximately half the thickness of the upper flange 13 and a width of approximately 30 cm.
  • the recesses 14 are used to accommodate cross members 6, similar to the thresholds of the classic wheel-rail superstructure.
  • the recesses 14 are aptly referred to as threshold compartments. Two examples of the design of the cutouts or compartments 14 are shown in FIGS. 11 and 12a, 12b
  • cross beams 6 Centrally prestressed reinforced concrete beams, so-called cross beams 6, with a length of 2.20 m are inserted into these sleeper compartments 14.
  • the cross members 6 are shown by way of example in FIGS. 3a and 3b. They are prestressed by single-rod anchors 16, which are connected to end plates 7 on the end faces 7 of the cross members 6 and are surrounded by shear reinforcement brackets 36. Threaded sleeves 32 are flanged to the head plates 15, which are connected to the sinkers 16 in a tensile manner. They serve on the one hand to transmit the prestressing force to the single-rod anchor 16 during the manufacture of the crossbeams 6, and on the other hand to receive screws 27 for fastening the system supports 8 in the final state (cf. FIG. 9a).
  • the cross members 6 are prestressed in the pre-fabricated bed in the pre-fabricated bed under specified manufacturing and curing conditions.
  • the connection or top plates 15 made of steel or cast steel for receiving the MSB functional level (slide bar 9, side guide 10, stator 11, not shown in FIG. 3) are already installed in the factory on the end faces 7 of the crossmember 6.
  • the cross member 6 including the built-in parts are manufactured industrially with the highest quality and greatest accuracy.
  • the cross member 6 is the concrete component with the highest requirements for dimensional accuracy.
  • the system width of the MSB system in the transverse direction, the y direction according to FIG. 1, is set at exactly 2800 mm via the width of the cross member 6. It is therefore necessary for the component cross member 6 to be required to meet the highest manufacturing requirements.
  • the carrier 6 between the two steel head plates 15, which serve to receive the system carrier 8, must have an exact length of 2200 mm.
  • the cross member 6 must absorb the forces from the system carrier 8 via screw connections described in more detail below and lead them to the roadway carrier 2.
  • the cross member 6 is also prestressed in the fitted bed.
  • the peculiarity of the pre-tensioning is characterized in that single-rod anchors 16 with an immediate bond are used, which use the end plates 15 for fastening the system carriers 8 as anchor plates.
  • Slack steel reinforcement is only required for structural accuracy and suitability for use.
  • the cross member 6 can also be dimensioned with slack reinforcement using BSt 500 S.
  • BSt 500 S the advantages of prestressed concrete while avoiding decompression under traffic increase the durability disproportionately.
  • the combination of anchoring the forces introduced with the prestressing is the most economical conception of the reinforcement arrangement.
  • the dimensions of the cross member 6 are very favorable for a finished part. Similar to the production of prestressed concrete sleepers for conventional track construction, the MSB cross member 6 can be mass-produced in industrial quantities. Quality assurance measures and routine processes in industrial production enable compliance with the required tolerance and quality. The low weight and the selected dimensions enable simple and efficient handling during transport and storage, but above all during assembly.
  • a cross member 6 " can also be manufactured as a prefabricated part according to FIGS. 5a and 5b.
  • a structural steel framework 17 made of horizontal reinforcing steel bars 31, vertical shear reinforcement 36 and diagonal shear reinforcement 37 is arranged in the central region of the cross member 6 " and only the ends of the cross member 6 " In this case, prestressing cannot be introduced into the crossbeam 6 " , the girder 6 " is then reinforced with structural steel.
  • an additional composite effect takes place in the sleeper compartment 14. Also one is Additional inserted reinforcement (connecting reinforcement) 18 in the longitudinal direction of the path is possible in this area.
  • FIG. 6 shows an alternative embodiment of a cross member 6 '"made of steel. It consists of two spaced webs 39, which are connected to one another at their end faces via two head plates 15 ' and at their end regions by flanges 40.
  • the flanges 40 allow a central region of the Cross member 6 ' "freely, with which this is either inserted into a sleeper compartment 14 of the structure 2 or freely placed on the structure 2 and poured there by means of in-situ concrete addition.
  • head bolts 41 are welded in the central region of the cross member 6 '" .
  • the composite effect is improved by additionally welding connection reinforcement 18 ' in the central area, which is also integrated into the in-situ concrete supplement.
  • the cross member 6 is brought to the correct height and cross slope via vertical spindles 19.
  • Horizontal spindles 20 clamp the cross member 6 within the sleeper compartment 14 and secure its position in the longitudinal direction of the path.
  • the cross member 6 is clamped to the roadway support 2 via two threaded rods 21, 16 mm in diameter, which are not absolutely necessary.
  • the threaded rods 21 serve as tie rods and are subsequently screwed into connection sleeves 22 in the upper flange 13 of the carriageway girder 2.
  • Elongated holes 23 are arranged in the sleepers 6, through which the threaded rods 21 protrude.
  • the brackets 6 are then clamped with lock nuts 24.
  • in-situ concrete 30 in the sleeper compartment 14 to produce the composite effect with the carriageway girder 2.
  • the cross member 6 is connected to the upper flange 13 of the road beam 2 via two tie rods 21.
  • the in-situ concrete supplement 30 transmits compressive forces, the tie rods 21 generate additional bracing via the threaded rods 21. It is always ensured that the in-situ concrete composite remains in the pressure load range from the load changes. Tractive forces cannot arise, damaging effects of load changes with sign changes in the in-situ concrete network from train to pressure are not generated.
  • the in-situ concrete composite is always overpressed, and the stresses caused by the grouting due to flat storage are low.
  • the reinforcement in the longitudinal direction of the track, the connecting reinforcement 18, can increase the bond effect of the in-situ concrete supplement 30.
  • connection reinforcement 18 arranged in the longitudinal direction of the track, the reinforcement in the central region of the cross member 6, is connected to the track support 2 in specially designed sleeper compartments 14 by the in-situ concrete supplement.
  • the cross members 6 are aligned in the sleeper compartments 14 in the course of assembly. It is possible to adjust the position in the transverse direction and in height.
  • the cross members 6 need only be aligned slightly in the longitudinal direction of the carriageway, since there is a predetermined rough fixation by the sleeper compartments 14.
  • the crossbeams 6 are fixed in their position via spindles 19, 20 and screws 21. Then the non-positive connection of the cross member 6 with the carriageway girder 2 by an in-situ concrete supplement 30 within the sleeper compartment 14.
  • the cross members 6 are cast within the supporting plate (top chord 13) and transmit the forces in the concrete composite.
  • connection between the sleeper compartment 14 and the cross member 6 takes place as in-situ concrete supplement 30 with standardized and known materials, in particular normal concrete B 35.
  • the durability of the composite joints can be increased even further by a seal.
  • FIGS. 12 c and 12 d illustrate the assembly of the guideway 3 on a guideway girder 2 without recesses 14.
  • the guideway girder 2 has a flat surface on the upper side of the upper chord 13 facing the guideway 3, on which the cross girder 6 "by means of spindles 19
  • the connection reinforcement 18 has been supplemented analogously to FIGS. 12a, 12b, the cross members 6 and the supporting structure are monolithically connected to one another with in-situ concrete.
  • suspension bodies 42 In order to close the remaining openings between the cross member 6 ′′, the longitudinal edge of the upper belt 13 and the system component carrier 8, after the system component carrier 8 has been installed, suspension bodies 42 are installed.
  • the suspension bodies 42 prevent additional sound radiation from the carriageway when the train crosses.
  • the route 3, cross member 6 with system carrier 8, can follow the radius or the transition arch (clothoid arch) exactly due to the possible eccentricity on the guideway carrier 2.
  • the cross member 6 according to FIG. 7 can be inclined by up to 1.8 ° in the transverse direction of the travel path 3 and displaced in its height by up to 10 cm.
  • 14a shows a schematic side view of a guideway girder 1 with the desired position of the guideway 3, an undesired deflection of the Structural structure 2. This can be repaired by a greater thickness of the casting or the in-situ concrete 30 under the cross member 6 or the grate.
  • the in-situ concrete supplement 30 in the sleeper compartments 14 does not connect highly stressed support points, namely individual fastenings, to the supporting structure 2 by casting, but rather the flat-mounted sleeper 6 is only fixed in an exact position and non-positively.
  • the load transfer at the individual support point, namely at the receptacle of the strator bar, is guaranteed via the prefabricated part, the cross member 6, and is manufactured in the factory with high quality.
  • the load is transferred via the flat load transfer of the sleeper base and flank to the top chord 13. No negative influences on the in-situ concrete can be expected from dynamic loads.
  • the sleeper compartments 14 can be individually equipped with the cross members 6. However, it makes sense to lay system units consisting of cross beams 6 and the system beams 8 on the left and right similar to a track grate. This significantly reduces assembly and adjustment work.
  • the head plates 15 serve - as shown in detail in Fig. 10a - for receiving the system carrier 8 of the magnetic levitation functional level and have threads for this.
  • the head plate 15 in the cross member 6 takes place in the factory under conditions of industrial, stationary production with a high degree of quality and accuracy.
  • the head plate 15 is anchored in the cross member 6 via reinforcing steel rods 31 or single rod anchors welded to the head plate 15 on the concrete side
  • the connecting plate serves as a head plate 15 for the central prestressing of the cross member 6.
  • the plate 15 is additionally provided with a horizontally running tooth structure 33 (2.5 / 2.5 / 2, 5 mm), which enables a positive and thus non-positive contact to the connection plate 26 of the system carrier 8.
  • the screws 27 are mainly subjected to tension.
  • the tooth structure enables tolerance compensation of up to 5 mm up and down in the z direction.
  • the MSB functional level determined from the system technology in technical and geometrical terms is manufactured as a welded steel structure with the required mounting points for the stators 11.
  • the complete system unit is supplied with a delivery length of 3.10 m to 12.40 m.
  • the system carrier 8 consists of two steel plates 9, 10 which are continuously welded at right angles to one another in the longitudinal direction of the travel path.
  • the upper steel plate forms the slide bar 9 or set-down rail on which the vehicle is set down
  • the side steel plate forms the side guide rail 9 for precise steering of the vehicle.
  • the L-shaped steel profile is braced by additional web plates 25 every 1.033 m. They carry a connection plate 26 on the side, with which the system carrier 8 is mounted on the head plate 15 of the crossmember 6 and the receptacle 28 for the stator packs 11 at the bottom.
  • the connection plate 26 and the receptacle 28 for the stators 11 are welded to the web plates 25.
  • the system carrier 8 is a steel component which can be connected with the usual connecting means, e.g. high-strength screws, is attached to the head plate 15 of the cross member 6.
  • connecting means e.g. high-strength screws
  • the pre-stressed high-strength screw connection according to the standard is not a special solution and is approved for the absorption of dynamic loads.
  • Elongated holes are provided in the connection plate 26 of the system carrier 8, so that there is the possibility of displacing the system carrier 8 up or down in the vertical direction by up to 5 mm.
  • the plate 26, like the head plate 15, is additionally provided with a horizontally extending tooth structure 33 (1/1 / 1 mm) for a positive and thus non-positive contact to the head plate 15 of the system carrier 8.
  • the tooth structure 33 enables tolerance compensation of 1 mm to 5 mm up and down in the z direction.
  • 10a shows an example of the attachment of a system carrier 8 to a cross member 6 with a vertical offset upwards, so that the surface of the slide bar 9 projects beyond the surface of the cross member 6.
  • 10d shows a top view of a head plate 15 with tooth structure 33.
  • the element for receiving the stator packs 11, the base plate 28, is welded to the web plates 25 and the connection plate 26 and is arranged at the bottom of the system carrier 8.
  • the stator assembly 11 is fastened to the base plate 28 by means of 4 screws 38. Corresponding threads for receiving the screws are provided in the base plate 28.
  • the carrier plate 29 of the stator packs 11, which are fastened to the base plate 28, can also be formed with elongated holes, so that there is an adjustment possibility in the transverse direction. 10b shows a horizontal displacement of the stator 11 to the outside, that is to say away from the travel beam 2.
  • the offset in the transverse direction is used to map the route for arches or
  • Transition arch realized by assembling the carriageway 3 and aligning the cross members 6 in a modular system. There are therefore no measures for the actual adjustment required. However, in order to create a redundant system, the subsequent adjustment option can also be implemented in the transverse direction.
  • the system carriers 8 are manufactured with lengths of 3.10 m, which corresponds to the length of a stator package, up to a total length of 12.40 m or 24.80 m.
  • the route or the gradient is depicted with the system carrier 8, small system units can be produced without twisting, depending on the required route elements. Long system units are useful on a straight line or with a constant curvature.
  • System carrier 8 is manufactured in the hall.
  • the requirements for the high accuracy of the component can be met by industrial production.
  • Each carriageway girder 2 is the same, the routing does not have to be taken into account when manufacturing the carriageway girder 2. No modifications to the component are necessary, neither in the factory nor on the construction site.
  • the carriageway girder 2 is simple and solid, its dimensions are not subject to increased requirements, and the tolerances from precast construction must be observed.
  • the system carrier 8 is manufactured in a stationary industrial production facility. High accuracy and quality of component 8 can be achieved economically.
  • the system carriers 8 can be distinguished into a few basic types and are manufactured in large numbers for each type.
  • the modular system 8 is the last system component to be installed, which has to meet the highest requirements for accuracy. It is therefore designed as a steel component, since the required high precision is met by the selected material and the manufacturing method of the steel construction.
  • the system carrier 8 is the component with the highest demands on manufacturing precision. Due to the system-specific requirements of the MSB technology, which must be met by all known systems, the advantages compared to existing systems are not to be found in the manufacture of the system carrier 8, but in the modular system of the entire guideway. Due to the selected manufacturing method, the system dimension is already determined in the transverse direction of the travel path 2 by the cross member 6, an adjustment to set the exact travel path width of 2800 mm is not necessary. No further measures are required after the crossbeams 6 have been laid exactly. The system carrier 8 can be fastened to the cross member 6, there is no need to rework the connecting structure on site.
  • the adjustability can be limited to just one degree of freedom, since all other system dimensions have already been met by the selected modular principle in the course of assembling the system components.
  • the possibility of correction in the z direction is retained retrospectively, the system carrier 8 can on the Connection plate 26 can be moved up or down.
  • an adjustment in the transverse direction of the route 3 is also possible.
  • the large and heavy component of the guideway girder 2 can be transported and assembled without special precautions.
  • the carriageway girder 2 is placed exactly on the bearings 5, a fine adjustment and a fine leveling are not necessary.
  • the use of elastomeric bearings is also possible, since even deflection of the bearings 5 due to bearing compression under its own weight is subsequently compensated for by the mounting of the carriageway 3.
  • the cross members 6 are already connected to the system carriers 8 and form units in sections.
  • the laying of the pre-assembled grate, consisting of crossbeams 6 and system girders 8, is aligned on the carriageway girder 2, and the position in the route and gradient is precisely measured.
  • the cross member 6 is exactly adjusted by the described adjusting spindles 19, 20.
  • the assembly is similar to that in the track construction of the wheel-rail system. Assembly units of certain lengths are adjusted and precisely fixed in position
  • the overall advantage of the modular system is the alignment advantage. It is possible to lay the carriageway girder 2 polygonally to map radii and transition arches. It is not necessary to manufacture the roadway girders 2 with a radius or transition bend (clothoid).
  • the alignment to the route is carried out by aligning the cross beams 6 on the carriageway beam 2.
  • the cross beams 6 are offset on the carriageway beam 2 in the transverse direction.
  • Fillets such as tubs and crests are not shown in the lane girder 2. This can be made in a straight line and is laid as a polyline following the height band.
  • An adaptation to the required altitude is made by installing the cross member 6.
  • Inaccuracies in the primary support system 2 are compensated for when the subsequent support system is installed.
  • the tolerances of the primary support system 2 can therefore be selected to be greater than those of the subsequent system. It is possible to compensate for deviations of any kind (column lowering, lack of dimensional accuracy, imperfections ...) within the modular assembly.
  • the route and gradient can be mapped by arranging the module systems. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Description

Fahrbahn für Magnetschwebebahnen und Herstellungsverfahren dafür
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrbahn für Magnetschwebebahnen (MSB), mit einem auf Lagern oder Stützen ruhenden und sich in Fahrtrichtung erstreckenden Tragwerk mit daran angeordneten System komponenten zum Tragen und Führen eines Fahrzeugs.
Aus der WO 01/11143 ist ein Fahrwegsystem bekannt, bei dem an zwei Längsseiten eines Trägers Konsolen angebracht sind, die der Befestigung eines Anbauteils dienen. An Flächen, die der Befestigung von Anbauteilen dienen, sind die Konsolen mit Übermaß hergestellt, so dass Lagefehler des Trägers bezüglich der gewünschten Gradiente durch Nachbearbeitung ausgeglichen werden können. Zur lagegenauen Montage und Endfertigung des Fahrwegsystems vor Ort ist es also notwendig, Bauteile mit höchster Präzision herzustellen und sie nachzu bearbeiten. Die Ausbildung der Trasse und Gradiente in den zulässigen Toleranzen erfolgt durch das Gesamtsystem, d.h. jeder Träger muss einzeln für diese Anforderungen angepasst werden. Die hochgenaue Fertigung von Tragwerken großer Spannweite und die damit unvermeidlich verbundene Nachbearbeitung zur Erfüllung der Anforderungen an den MSB-Verkehr erhöhen den Aufwand für die Herstellung.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrbahn anzugeben, die einerseits die hohen Anforderungen an die Maßgenauigkeit erfüllt und andererseits wirtschaftlich günstig in der Herstellung ist.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs geschilderten Fahrbahn dadurch gelöst, dass das Tragwerk im wesentlichen aus einem standardisierten Fertigteil besteht und die Systemkomponenten Bestandteile eines Fahrwegs sind, der auf dem Tragwerk aufgesetzt ist. Bei Magnetschwebebahnen sind die System komponenten waagrechte Absetzflächen, senkrechte Seitenführungsflächen und Statoren.
Die Erfindung verfolgt also das Konzept, eine Fahrbahn aus zwei Bauteilgruppen, nämlich Tragwerk und Fahrweg, aufzubauen, die so miteinander verbunden sind, dass erst die Bauteile der zweiten Gruppe die endgültige Lage der Trasse definieren. Nur sie stehen in unmittelbarem „Kontakt" mit dem Fahrzeug. An das Tragwerk, einem schweren Bauteil mit großen Abmessungen, können daher geringere Anforderungen hinsichtlich der Maßgenauigkeit gestellt werden; die Toleranzen des Fahrwegs, der kleiner und daher leichter handhabbar ist, unterliegen dagegen den strengen Anforderungen, die für das Fahrzeugsystem einzuhalten sind. Diese Bauweise bietet als wesentlichen Vorteil die Möglichkeit, Im Perfektionen der vorangegangenen Baugruppe, hier des Tragwerks, bei der Montage der folgenden Gruppe, nämlich des Fahrwegs, ausgleichen zu können.
Die Bestandteile beider Baugruppen können sowohl vor Ort auf der Baustelle als auch im Werk als Fertigteile hergestellt werden. Bisher wird überwiegend die Herstellung von dem Trassenverlauf angepassten Fertigteilen im Werk bevorzugt. Gemäß der Lehre der Erfindung besteht nun zumindest das Tragwerk im wesentlichen aus einem standardisierten Fertigteil. Unter standardisierten Fertigteilen sind dabei Bauteile zu verstehen, die unabhängig von den Trassierungsparametern an ihrem Einbauort in der Trasse immer die selben Abmessungen aufweisen. Der Einsatz solcher Fertigteile für das Tragwerk ermöglicht nicht nur eine besonders wirtschaftliche Herstellung der großen und schweren Bestandteile des Fahrwegsystems, sondern auch einen verringerten Logistikaufwand und eine flexibleren Handhabung der Fertigteile sowohl im Herstellerwerk als auch auf der Baustelle und bei der Instandhaltung. Sie können vorproduziert, gelagert und in beliebiger Reihenfolge auf die Baustelle geliefert werden. Bereits mit einem geringen Umfang an vorgehaltenen Fertigteilen sind schadhafte oder zerstörte Teile ohne nennenswerte Verzögerung austauschbar.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist also die wirtschaftliche Herstellung eines Fahrweges für MSB mit den marktüblichen und erfüllbaren Anforderungen an dessen Bauteile zur Realisierung eines wettbewerbsfähigen Prinzips der Bauweise. Dabei sind je nach Anforderung an die Systembauteile verschiedene Stufen der Präzision bei der Herstellung der System bauteile zu unterscheiden.
Das Tragwerk muss bestimmte, bereits relativ eng abgesteckte Grundkriterien hinsichtlich Formtreue, Verformung und Verdrehung erfüllen, abgestimmt auf die Lasteinflüsse sowie auf die Erfordernisse aus Schwinden, Kriechen und Temperaturzwang. Der Fahrweg als wesentliches Teil der Systemeinheit dagegen unterliegt signifikant höheren Bedingungen und muss aufgrund der systemtechnischen Anforderungen sehr hohe Maßstäbe hinsichtlich Toleranz erfüllen. Aus den unterschiedlichen Anforderungen der einzelnen Ebenen erwächst der Grundgedanke eines Baukastensystems, dessen Einzelteile auf die jeweiligen Erfordernisse und Aufgaben abgestimmt sind, und damit eine material- und System gerechte Optimierung an Einzelbauteilen stattfindet. Dieser Grundgedanke leitet sich zum einen vom Tragwerk ab, das grundsätzliche statischdynamische Bedingungen und Anforderungen erfüllen muss, und zum anderen vom eigentlichen Fahrweg, der ausreichende Justier- und Verstellmöglichkeiten aufweisen muss, um die Anforderungen enger Toleranzgrenzen einhalten zu können.
Erfindungsgemäß wird also ein solides Tragwerk einfacher Bauart durch einen in seinen Justier- und Montageeigenschaften sehr variablen Fahrweg zu einem vollwertigen Fahrbahnträger ergänzt, der alle günstigen Eigenschaften eines Tragwerks einfacher Bauart und eines Fahrweges mit hoher Präzision im Gebrauchszustand erfüllt. Im vorliegenden Konzept wird das Tragwerk als Brückenbauwerk verstanden und der Fahrweg als eigene Einheit, die die Ungenauigkeit des Tragwerkes kompensiert und mit hoher Genauigkeit montiert und fertiggestellt wird. Dadurch ist es möglich, in wirtschaftlicher Bauweise die deutlich strengeren Anforderungen an das Tragsystem und den Fahrweg insbesondere für MSB einzuhalten.
Für das Tragwerk der erfindungsgemäßen Fahrbahn kann sowohl eine Stahl- als auch eine Stahlverbundbauweise gewählt werden. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Tragwerk jedoch einen, vorzugsweise in seiner Längsrichtung vorgespannten, Stahlbetonträger, insbesondere einem solchen mit Hohlkastenquerschnitt. Denn in dieser Technologie können Bauteile mit im Verhältnis zu ihrer Spannweite geringem Gewicht hergestellt werden. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Tragwerk einen Einfeld- oder Zweifeldträger. Dieser Vorteil schlägt sich in geringeren Transportkosten und einem leichterem Einbau nieder.
Eine Konstruktion des Tragwerks als Träger auf Einzelfundamenten oder Stützen ist vor allem vorzusehen, wenn der Baugrund problematisch ist oder die Fahrbahn deutlich über Geländeniveau verläuft. Für ebenerdige Fahrbahnen sieht eine alternative Ausgestaltung der Erfindung vor, dass das Tragwerk ein Streifenfundament ist. Durch eine großflächige Lasteinleitung in den Untergrund lässt sich so der Aufwand für Gründungsmaßnahmen deutlich reduzieren; die Herstellung des Tragwerks kann auch bei dieser Variante durch den Einsatz von Fertigteilen rationalisiert werden.
Die Fahrbahn lässt sich grundsätzlich in beliebig viele Baugruppen unterteilen. Als vorteilhaft erweist sich ein dreiteiliger Aufbau der erfindungsgemäßen Fahrbahn aus Tragwerk und einem Querträger und System komponenten aufweisenden Fahrweg, der quer zur Fahrtrichtung und mit Abstand zueinander angeordnete Querträger umfasst, die Langseiten und Stirnseiten aufweisen, wobei an mindestens einer der Stirnseiten eines Querträgers ein Systemträger befestigt ist. Unter einem Querträger ist ein Bauteil zu verstehen, das mit seiner Haupterstreckung quer zur Fahrrichtung auf dem Tragwerk angeordnet ist, die Kräfte aus den Systemträgern aufnimmt und an das Tragwerk weiterleitet. Als Systemträger ist ein Träger anzusehen, der mehrere linear nebeneinander angeordnete System komponenten umfasst.
Im Prinzip des Baukastensystem werden erfindungsgemäß durch eine Stapelbauweise die verschiedenen Strukturträger bzw. Baugruppen kombiniert. Ausgehend von einem einfachen Primärtragwerk, dem Tragwerk oder Fahrbahnträger, erfolgt eine Ergänzung durch den Querträger und schließlich durch den Systemträger zum vollständigen Fahrweg, der die Anforderungen an Genauigkeit und Maßhaltigkeit des endgültigen MSB-Fahrwegs erfüllt. Hohe Anforderung an die Genauigkeit und Maßhaltigkeit bei der Herstellung werden nur an Systemteile der letzten Ausbaustufe, also an die Systemträger gestellt. Ungenauigkeiten des primären Tragsystems, werden jeweils bei der Montage des nachfolgenden Tragsystems ausgeglichen. Die Toleranzen des primären Tragsystems können daher größer als die des jeweils nachfolgenden Systems gewählt werden. Der Ausgleich von Abweichungen jeglicher Art, wie zum Beispiel Stützensenkung, fehlende Maßhaltigkeit oder Imperfektionen, ist innerhalb der modularen Montage möglich. Die Abbildung von Trasse und Gradiente und eine Anpassung an Lage und Höhenlage kann durch Anordnung der jeweiligen Modulsysteme erfolgen.
Die Oberseite des Tragwerks ist zur Befestigung der Querträger vorgesehen. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind auf dem Tragwerk Fächer ausgebildet, in die die Querträger eingelegt sind. Die Fächer können dabei als Aussparungen in der Oberseite des Tragwerks ausgebildet sein oder von Aufkantungen gebildet werden. Jedenfalls bestimmen sie durch ihre Anordnung mehr oder weniger genau die Lage der Querträger.
Ähnlich wie für das Tragwerk bieten sich auch für den Querträger verschiedene Herstellungsmöglichkeiten an: er kann auf der Baustelle hergestellt und so den Trassierungserfordernissen angepasst werden. Oder er kann gemäß den auf der Baustelle ermittelten Trassierungsvorgaben im Werk als Fertigteil gefertigt werden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht daher vor, dass auch der Querträger ein standardisierte Fertigteil ist. Auch für sie lassen sich so die Vorteile industrieller Fertigung gleicher Teile in hohen Stückzahlen und die damit verbundenen Logistikvorteile nutzen. Der Querträger als Sekundärtragwerk muss dabei höheren Anforderungen an die Maßhaltigkeit genügen als das Primärtragwerk. Diese Anforderungen gleichbleibend hoher Güte sind auch und gerade bei Serienfertigung unter den günstigen Herstellungsbedingungen einer Produktionsstätte zu erfüllen.
Auch die Querträger der erfindungsgemäßen Fahrbahn können in einer der oben beim Tragwerk genannten Bauweisen erstellt sein, wobei die Wahl der Bauweise des Querträgers von der Verbindungsmöglichkeit des Querträgers mit dem Tragwerk abhängt. So ist es vorteilhaft, wenn der auf einem Betonträger zu montierende Querträger ein vorzugsweise in seiner Längsrichtung vorgespannter Stahlbetonträger ist. Zwar kann der Querträger auch mit einer Schlaffstahlbewehrung ausgestattet sein, eine Vorspannung zur Vermeidung von Zugkräften im Beton erhöht jedoch die Lebensdauer des Querträgers überdurchschnittlich. Bei der Wahl von Beton als Baustoff ist zudem eine einfache Befestigung des Querträgers mittels Verguss- oder Ortbeton möglich.
Die Vorspannung im Querträger kann nach den im Spannbetonbau bekannten Technologien aufgebracht werden. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Querträger Einstabanker mit sofortigem Verbund als Spannglieder auf, weil so auf den Einbau von Hüllrohren und deren nachträgliches Verpressen verzichtet werden kann.
An den Stirnseiten eines jeden Querträgers werden die Systemträger zum Tragen und Führen des Fahrzeugs befestigt. Dafür ist grundsätzlich jede geeignete Befestigung wie Schrauben, Dübeln etc. denkbar. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung stellt es dar, wenn der Querträger zur Befestigung der Systemträger an seinen Stirnseiten Kopfplatten aufweist. So ist die Länge eines Querträgers bestimmt durch die erforderliche Breite des Fahrwegs abzüglich der quer zur Fahrtrichtung gemessenen Konstruktionsbreite der Systemträger. Die Kopfplatten, die die Anschlagebenen der Systemträger darstellen, können im Werk unter idealen Arbeitsbedingungen bereits sehr genau positioniert und damit die exakte Länge der Querträger hochgenau hergestellt werden. Damit kann bei der Montage der Systemträger eine Korrektur ihrer Lage in der Längsrichtung der Querträger entfallen.
Zum Aufbringen der Vorspannkraft im Querträger sind Ankerplatten für die Spannglieder notwendig. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Kopfplatten zugleich Ankerplatten bei der Vorspannung der Querträger. Diese Doppelfunktion der Kopfplatten führt zur Einsparung eines Bauteils und dessen Montage und somit zur Vereinfachung und Verbilligung der Herstellung.
Sind die Querträger jedoch mit einer Schlaffstahlbewehrung ausgestattet, so sieht eine zu vorgenanntem Ausführungsbeispiel vorteilhafte Alternative vor, dass die Kopfplatte zugleich eine Ankerplatte für die schlaffe Bewehrung der Querträger ist. Damit lässt sich auch bei einer Schlaffstahlbewehrung der Querträger eine Doppelfunktion der Kopfplatten nutzen, die zu einer Vereinfachung und damit zu Einsparungen und einer Verbilligung der Herstellung führt.
Demzufolge ist es weiter vorteilhaft, wenn die Kopf- bzw. Ankerplatten Einrichtungen sowohl zum Aufbringen der Vorspannkraft als auch zur Befestigung der Systemträger aufweisen. Denn die Kopplung der über die Systemträger eingeleiteten Kräfte mit denen aus der Vorspannung über die Kopfplatten stellt eine sehr wirtschaftliche Konstruktion der Bewehrungsanordnung dar.
Neben Zug- und Druckkräften muss die Verbindung der Systemträger am Querträger auch
Querkräfte übertragen. Dies kann durch Form-, Kraftschluss oder einer Kombination aus beidem erfolgen. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die dem Querträger abgewandte Seite der Kopfplatten eine Struktur auf, die mit einer entsprechenden Oberfläche einer Anschlussplatte am Systemträger in Formschluss steht. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Struktur ist geriffelt, gerippt, gestiftet, gezähnt oder nur aufgeraut. Die Oberflächengestaltung schafft so eine querkraftschlüssige Anlage des Systemträgers am Querträger. Sie ermöglicht außerdem auch einen gewissen Toleranzausgleich in vertikaler Richtung, wenn nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Befestigung des Systemträgers Langlöcher aufweist.
Eine zur nachträglichen Befestigung der Systemträger am Querträger alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Systemträger über Einbauteile monolithisch mit dem Querträger verbunden sind. So ergibt sich eine Vormontage des Fahrwegs als Rost aus Querträgern und Systemträgern im Werk und der blockweise Einbau des Fahrwegs auf dem Tragwerk. Damit kann ein Montageschritt im Werk unter günstigeren Bedingungen als auf der Baustelle vorweggenommen und dort eingespart werden. Auf diese Weise entfallen auch die für die Betriebssicherheit notwendigen Überprüfungs- und Instandhaltungsarbeiten an der Kopplung von Querträger und Systemträgern.
Um einen besonders guten Verbund zwischen Querträger und Tragwerk zu erreichen, weist ein Querträger nach einer zu einem vorgespannten Querträger alternativen Ausgestaltung der Erfindung nur an Endbereichen betonierte Abschnitte und in einem mittleren Bereich einen Stahlträger, zum Beispiel ein Baustahlfachwerk, auf. Eine werkseitige Vorspannung entfällt bei einem derartigen Querträger zwar, neben der besseren Verbundwirkung ist er jedoch leichter und führt so zu Einsparungen zumindest beim Transport.
Eine zum Stahbeton-Querträger alternative Ausgestaltungsform sieht vor, dass der Querträger im wesentlichen aus Stahl gefertigt ist. Um einen guten Verbund zwischen dem Querträger und einem Betontragwerk zu erreichen, ist der Querträger in einem mittleren Bereich seiner Langseiten mit Verbundmitteln, z.B. Kopfbolzen, ausgestattet. Auch dieser Querträger ist gegenüber einem solchen aus Beton leichter und führt somit zu Einsparungen bei Transport und Verarbeitung
Sowohl bei einem vorgespannten als auch bei einem schlaff bewehrten oder einem Querträger aus Stahl ist auf einen guten Verbund zwischen ihm und dem Tragwerk zu achten. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Querträger daher quer zu seiner Längsrichtung und mit Abstand zueinander angeordnete zusätzliche Bewehrungsstäbe als Anschlussbewehrung auf. Beim schlaff bewehrten Querträger mit einem Baustahlfachwerk kann in seinem mittleren Abschnitt zusätzliche Bewehrung eingelegt werden. Beim vorgespannten Querträger sind dafür gesonderte Aufnahmen vorzusehen. Beim Querträger aus Stahl können die zusätzlichen Bewehrungsstäbe vorteilhafterweise angeschweißt werden. Für die Befestigung des Querträgers auf dem Tragwerk kommt in Abhängigkeit von den jeweiligen Materialien dieser Bauteile grundsätzlich jede Befestigung in Betracht. Eine letzte vorteilhafte Ausgestaltung der erfinderischen Vorrichtung sieht vor, dass der Querträger auf dem Tragwerk durch Ortbetonergänzung in einem monolithischem Verbund befestigt ist. Die Fixierung der Querträger mittels Ortbeton ist stufenlos an ihre erforderliche Lage anpassbar und auch dann noch erfolgreich einsetzbar, wenn an Befestigungsflächen der Bauteile Abweichungen vom Sollzustand auftreten, zum Beispiel infolge geringfügiger Beschädigungen. Außerdem ist diese Befestigungsmethode auf alle Querträgertypen gleichermaßen anwendbar, so dass innerhalb des Streckenverlaufs die Querträgertypen beliebig abgewechselt werden können, ohne dass Vorrichtungen oder Werkzeug zur Befestigung der unterschiedlichen Querträger gewechselt werden müssten.
Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem durch ein Verfahren zum Herstellen einer Fahrbahn für Magnetschwebebahnen mit einem auf Lagern oder Stützen ruhenden und sich in Fahrtrichtung erstreckenden Tragwerk und einem darauf angeordneten Fahrweg mit daran angeordneten System komponenten zum Tragen und Führen eines Fahrzeugs gelöst, das folgende Schritte umfasst: a) Herstellen des Tragwerks als standardisiertes Fertigteil mit geringerer Genauigkeit, b) Verlegen des Tragwerks auf Stützen oder Lagern als Primärtragwerk, c) Aufsetzen und Justieren des Fahrwegs auf dem Tragwerk als Sekundärtragwerk und d) Fixieren der Lage des Fahrwegs auf dem Tragwerk in höherer Genauigkeit.
Das erfinderische Verfahren beruht also auf dem Aufbau der Fahrbahn aus einem Primär- und einem Sekundärtragwerk. Dazu wird das Sekundärtragwerk, also der Fahrweg, der die System komponenten für das Fahrzeug umfasst, auf dem Primärtragwerk aufgesetzt. Nicht das Primärtragwerk legt also die endgültige Lage der System komponenten des Fahrzeugs fest, sondern erst das Sekundärtragwerk, denn nur dieses steht in „Kontakt" mit dem Fahrzeug.
Die Fahrbahn wird erfindungsgemäß in mehreren Schritten nach Art eines Baukastensystems für Tragwerk und Fahrweg vor Ort zusammengesetzt. Der Fahrbahnträger (das Tragwerk) ist im Gesamtsystem des Baukastens lediglich das primäre Tragwerk und als solches werden an den Fahrbahnträger (das Tragwerk) geringere Anforderungen gestellt. Im Gegensatz zu anderen Verfahrensweisen und Fahrbahnen sind keine besonderen Anforderungen an das Bauteil zu stellen.
So ist es zum Beispiel nicht notwendig, den Träger (das Tragwerk) bei der Herstellung an Trasse und Gradiente anzupassen. Auch ein Einbau von lagegenauen Einbauteilen oder passgenauen Anschluss-Systemträgern im Träger (Tragwerk) ist nicht notwendig. Auf eine besondere Fertigungsweise kann daher verzichtet werden. So ist es insbesondere nicht notwendig, den Träger (das Tragwerk) unter klimatisch gleichbleibenden Bedingungen herzustellen. Vielmehr kann das Tragwerk in Serie als standardisiertes Fertigteil hergestellt werden. Wird es als Einfeld- oder Zweifeldträger erstellt, kommen zu den Vorteilen einer industriellen Fertigteilproduktion noch die der Transportmöglichkeit des Tragwerks über das öffentliche Straßennetz.
Auf das Tragwerk, das ein Primärtragwerk der Fahrbahn darstellt, wird erfindungsgemäß der Fahrweg aufgesetzt. Die Herstellung des Fahrwegs kann sowohl vor Ort als auch in einem Fertigteilwerk erfolgen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass auch der Fahrweg im wesentlichen aus standardisierten Fertigteilen hergestellt wird. Damit können auch beim Fahrweg die Vorteile einer industriellen Produktion standardisierter Fertigteile, nämlich gleichbleibend hohe Qualität bei großen Stückzahlen, ausgenutzt werden. Außerdem bieten standardisierte Bauteile Logistikvorteile nicht nur bei der Herstellung, sondern auch bei Transport, Zwischenlagerung, Einbau und Instandhaltung.
Die Fertigung des Fahrbahnträgers im Baukastensystem ist wesentlich einfacher, da die notwendige Schalung nicht angepasst werden muss. Bei Transport und Montage muss nicht auf empfindliche Einbauteile oder Anschluss-Systemträger geachtet werden.. Das Versetzen der Träger, der Einbau vor Ort erfolgt exakt, nicht jedoch mit hoher Präzision. Innerhalb des Fahrwegaufbaus können Lageungenauigkeiten stets ausgeglichen werden. Es ist daher nicht notwendig, wie bei bestehenden Systemen, einen schweren Fahrwegträger mit höchster Präzision vor Ort einzubauen. Im beschriebenen Baukastensystem wird der einfache Fahrbahnträger (das Tragwerk) am Montageort ohne erhöhte Anforderungen an die Lagegenauigkeit verlegt. Eine Nachbearbeitung des Fahrbahnträgers (des Tragwerks) vor Ort, wie bei bestehenden Systemen nötig, ist nicht erforderlich.
Der Vorteil des Bauverfahrens im Baukastensystem begünstigt also das Herstellverfahren der Fertigteile: es kommen weitgehend standardisierte Fertigteile zum Einsatz, die, je nach Zugehörigkeit zu einer im Bauablauf früher oder später zu verarbeitenden Bauteilgruppe, mit geringerer oder höherer Genauigkeit hergestellt werden. Die aufwendige Herstellung hochpräziser Teile ist lediglich auf die der System komponenten des Fahrzeugs reduziert. Damit werden die hohen Anforderungen an diese Komponenten insbesondere von den schweren und großen Bauteilen des Tragwerks ferngehalten.
Unter dem Tragwerk sind zum einen Tragkonstruktionen zu verstehen, die gewöhnlich auch im Brückenbau Verwendung finden. Es ist damit grundsätzlich geringen Beschränkungen hinsichtlich Material oder Abmessungen unterworfen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass das Tragwerk einen Träger umfasst, der als vorgespannter Ein- oder Zweifeldträger aus Stahlbeton hergestellt wird. Die Wahl der Spann- und Stützweite des Trägers bedingt dessen Abmessungen und erfolgt in Abhängigkeit von zu beachtenden Randbedingungen, zum Beispiel der Trasse und der Transportmöglichkeiten. Die Vorspannung dient der Verhinderung von Zugbelastungen durch Verformungen aus Eigengewicht und/oder nachträglicher Belastung. Zum anderen können unter dem Tragwerk auch solche Konstruktionen verstanden werden, die die Lastableitung nicht wie im Fall der Brückebauwerke punktuell, sondern linear ermöglichen. Eine alternative Ausgestaltung der Erfindung sieht daher vor, dass das Tragwerk als Streifenfundament hergestellt wird. Dieses muß im allgemeinen nicht so tief gegründet werden, wodurch der Aufwand für den Erdbau verringert wird. Auch die Herstellung dieser Tragwerksvariante lässt sich durch den Einsatz von Fertigteilen rationalisieren. Außerdem ragt das Bauwerk kaum über das Geländeniveau hinaus, wodurch es sich besser in die Landschaft einpassen lässt.
Der Fahrweg kann vielgestaltige Formen annehmen. Jedenfalls muss er zum einen die System komponenten für das Fahrzeug funktionsgerecht und in den gewünschten Trassierungsparametern zur Verfügung stellen. Dies geschieht vorteilhaft durch einen Systemträger, der mehrere linear angeordnete Systemkomponenten umfasst. Zum anderen muss er auf dem Tragwerk in einer Weise montierbar sein, mit der sich die vorgesehene Trassierung, Gradiente und Neigung verwirklichen lässt. Um diese Anforderungen zu erfüllen, wird nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung der Fahrweg im wesentlichen aus quer zur Fahrtrichtung und mit Abstand zueinander angeordnete Querträger hergestellt, die Langseiten und Stirnseiten aufweisen, wobei an den Stirnseiten Systemträger befestigt werden. Diese Bauweise ermöglicht eine hochpräzise Verwirklichung der Trassierung auf der Grundlage des grobtrassierten Tragwerks, weil jeder einzelne Querträger hinsichtlich Höhenlage und Querneigung auf dem Tragwerk justiert werden kann. Sie ist daher zum Beispiel besonders vorteilhaft in Kurven mit veränderlichem Radius, also in Klothoidenbereichen, oder Streckenabschnitten mit Neigungsänderungen einsetzbar.
Während an die vom Tragwerk einzuhaltenden Toleranzen geringere Anforderungen gestellt werden, unterliegen die Maße der Querträgers als wesentlicher Bestandteil des Fahrwegs sehr engen Toleranzbereichen. Bei Wahl von Material und Konstruktion des Querträgers muss außerdem berücksichtigt werden, dass der Querträger zugleich ein hochbelastetes Bauteil ist. Daher werden nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Querträger in einem Spannbett vorgespannt. Durch die Vorspannung werden Verformungen unter Belastung reduziert und die Lebensdauer der Bauteile erhöht. In standardisierten Abmessungen können die kompakten Bauteile in Serienfertigung wirtschaftlich hergestellt werden. Wegen der Möglichkeit der Anpassung jedes einzelnen Querträgers an die Trassierungsparameter lässt sich dennoch jede beliebige Trassierung erzielen.
Stellt der Fahrbahnträger im Gesamtsystem des Baukastens das primäre Tragwerk mit geringen Anforderungen an die Genauigkeit dar, ist dagegen der Querträger das Betonbauteil mit den höchsten Anforderungen an die Herstellpräzision. Da das Bauteil jedoch in den Abmessungen sehr kompakt ist und eine Serienfertigung in hohen Stückzahlen möglich ist, sind die Anforderungen im Gegensatz zu anderen Verfahrensweisen und Fahrbahnen nicht an einem Großbauteil mit veränderlichen Abmessungen, sondern im Rahmen der Serienfertigung kontinuierlich und an einer Vielzahl gleicher Bauteile zu erfüllen.
Zur Vorspannung der Querträger kann auf die im Spannbetonbau bekannte Technologie zurückgegriffen werden. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Querträger mit Einstabankern mit sofortigem Verbund vorgespannt, weil bei diesem Vorspannverfahren auf den Einbau und das nachträgliche Verpressen von Hüllrohren verzichtet werden kann.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zur Vorspannung der Querträger an ihren Stirnseiten Ankerplatten angeordnet werden, die auch als Kopfplatten zum Anschluss der Systemträger dienen. Diese Maßnahme verringert den Materialeinsatz und die Herstellungskosten. Der Ausgleich von Im Perfektionen des Querträgers ist durch die Option der Nachbearbeitung der stirnseitigen Kopfplatten noch im Werk möglich. Auf eine Anpassung der System bauteile vor Ort kann ganz verzichtet werden.
Nach einer vorteilhaften Alternative zum Hersteliverfahren als Fertigteil können die Querträger auch als Halbfertigteil ohne Vorspannung hergestellt werden, wobei die Querträger nur an Endabschnitten betoniert werden und in einem mittleren Bereich einen Stahlträger freilassen. Im mittleren Bereich zwischen den Endabschnitten weisen die Halbfertigteile dann vorzugsweise ein Betonstahlfachwerk auf. Bei diesem Bauverfahren wird der Mittelbereich jedes Querträgers erst auf der Baustelle mit Ortbeton ergänzt. Dadurch wird ein besonders guter Verbund der Querträger mit dem Tragwerk erzielt. Der Verbund in Fahrtrichtung kann noch gesteigert werden, indem im Mittelbereich jedes Querträgers zusätzlich in Fahrtrichtung verlaufende Anschlussbewehrung eingelegt wird.
Alternativ zur Herstellung der Querträger aus Stahlbeton sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Querträger aus Stahl hergestellt werden. Zur Sicherstellung des Verbunds zwischen Querträger und Tragwerk nach Einbringen der Ortbetonergänzung werden an den Langseiten der Querträger Verbundmittel, z.B. Kopfbolzen, angeschweißt. Diese Querträger führen aufgrund ihres geringeren Gewichts zu Einsparungen bei Transport und Einbau.
Das Fertig- bzw. Halbfertigteil einfacher Bauart wird in industrieller Massenfertigung in hohen Stückzahlen hergestellt. Die hohen Anforderungen an Maßgenauigkeit und Qualität sind durch die industrielle Produktion erfüllbar. Das geringe Gewicht des Bauteils erlaubt eine einfache Handhabung bei Transport und Montage. Auch kann gegenüber anderen Verfahrensweisen und Fahrbahnen auf eine termingenaue Fertigung verzichtet werden, da das Bauteil aufgrund seiner Abmessungen und seines Gewichts auch für eine Vorfertigung auf Lager geeignet und dann nach Erfordernis abrufbar ist. Auch Streckenabschnitte mit unverändertem Querschnitt lassen sich grundsätzlich aus einzelnen Querträgern erstellen, an deren Stirnseiten die Systemträger montiert werden. Wegen der in solchen Bereichen unveränderten Abmessungen bietet es sich jedoch an, den Fahrweg als Rost aus mehreren Querträgern und je einem Systemträger an den Stirnseiten vorzufertigen. Zumal wenn es sich um gerade Streckenabschnitte handelt, ist so die Montage des Fahrwegs wesentlich einfacher, weil statt der aufwendigen Justierung jedes einzelnen Querträgers auf der Oberseite des Tragwerks nur der Rost justiert werden muss. Er kann vorher entweder unter den vorteilhaften Bedingungen z.B. einer Halle im Werk oder nahe dem Einbauort lediglich auf einer ebenen U nterl age m ontiert werd en .
Alternativ zu einem Rost kann der Fahrweg auch aus Platten oder Flächentragwerken mit vorzugsweise rechteckigem Grundriss aufgebaut werden, bei denen an zwei gegenüberliegenden Seiten, vorzugsweise den Langseiten, die Systemträger angebracht werden. Diese Bauweise bietet sich vor allem in Bahnhofsbereichen an.
Die Befestigung der Querträger bzw. des Rosts auf dem Tragwerk kann vereinfacht werden, indem auf dem Tragwerk in regelmäßigen Abständen Befestigungseinrichtungen vorgesehen werden. Für Tragwerk und Querträger aus Beton sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass der Fahrweg auf seiner dem Fahrzeug zugewandten Oberseite Fächer oder Aussparungen aufweist, in die die Querträger eines Rosts oder die Querträger einzeln eingelegt werden. Die Fächer können dabei in den Zwischenräumen von Quadern gebildet werden, die mit Abstand zueinander auf der Oberseite des Tragwerks angeordnet werden. Alternativ dazu können sie auch zwischen vergleichbar angeordneten Aufkantungen gebildet werden. Die Fächer geben bereits die ungefähre Lage der Querträger an, wodurch die Vormontage vereinfacht wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Lage jedes Querträgers hinsichtlich Höhe und/oder Querneigung justiert wird. Damit werden die Trassierungsparameter der Gradiente in hoher Genauigkeit und unabhängig von Ungenauigkeiten des Tragwerks hergestellt. Mit der Justage der Querträger kann auch die Lage der Systemträger im wesentlichen vorbestimmt werden, so dass diese nicht mehr separat eingemessen werden müssen.
Zur Sicherung der Lage der justierten Querträger ist eine geeignete Befestigung zu wählen. Sie kann zum Beispiel in einer Verschraubung oder Klemmung bestehen. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Querträger in Fahrwegträgeriängsrichtung verspannt. Dabei können sich die Verspanneinrichtungen am benachbarten Querträger abstützen, so dass mehrere Querträger untereinander und die jeweils letzten gegen ein Widerlager verspannt sind. Liegen die Querträger in Fächern, kann jeder einzelne Querträger zwischen den seinen Seitenflächen zugewandten senkrechten Wandungen verspannt und so in seiner justierten Lage gesichert werden. In Abhängigkeit von dem für Tragwerk und Fahrweg gewählten Material wird die justierte Lage des Fahrwegs bzw. der Querträger dauerhaft befestigt. Werden der Fahrweg oder die Querträger aus Stahlbeton gefertigt, bietet es sich vorteilhafter Weise an, dass die Lage der Querträger oder des Rosts durch den Einbau von Ort- oder Vergussbeton fixiert wird, um die Trasse und die Gradiente der Raumkurve der Fahrbahn abzubilden. Dieses Verfahren stellt eine einfache und äußerst belastbare Befestigung des Fahrwegs dar. Die Ortbetonergänzung verbessert die statische Tragwirkung der Fahrbahn, indem sie eine Verbundtragwirkung zwischen Tragwerk und Querträger, also zwischen Primär- und Sekundärtragwerk, in Längs- und Querrichtung herstellt. Der Ortbeton übernimmt demnach neben der Lagesicherung des Fahrwegs in der Position, die zur Verwirklichung der Raumkurve erforderlich ist, eine statisch tragende Funktion. Er verbindet Querträger und Tragwerk zu einem monolithischen Bauteil, nämlich der Fahrbahn, so dass die Abmessungen der Bestandteile der Fahrbahn geringer dimensioniert werden können, und sich das Gesamttragwerk der Fahrbahn leichter berechnen lässt. So wird die Einhaltung der Verformungskriterien gewährleistet. Die zur Befestigung von Betonquerträgern benötigte Ort- bzw. Vergussbetonmenge kann bei Verwendung von Fächern, Aussparungen oder Aufkantungen auf dem Tragwerk deutlich verringert werden.
Im Gegensatz zu anderen Lösungen werden durch die Ortbetonergänzung in den Schwellenfächern hier nicht hochbeanspruchte Stützpunkte, Einzelbefestigungen durch Verguss mit dem Tragwerk verbunden, sondern die flächig gelagerte Schwelle bzw. der Querträger lediglich lagegenau und kraftschlüssig fixiert und mit dem Tragwerk zu einem monolithischen Bauteil verbunden.
Die Lasteinleitung am Einzelstützpunkt, der Aufnahme der Statorleiste, ist über das Fertigteil des Querträgers gewährleistet und werkseitig mit hoher Qualität hergestellt. Die Lastweiterleitung erfolgt über den flächigen Lastabtrag der Querträger- bzw. Schwellensohle und -flanke in den Obergurt des Tragwerks. Aus dynamischer Belastung können keine negativen Einflüsse auf den Ortbetonverbund festgestellt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen im Prinzip beispielshalber noch näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 : einen Querschnitt und einen Längsschnitt durch einen Fahrwegträger als Zweifeldsystem;
Fig.2: einen Querschnitt und einen Längsschnitt durch einen Fahrwegträger als
Einfeldsystem; Fig. 3: zwei Schnittansichten durch einen Fertigteil-Querträger in Stahlbetonbauweise ohne
Anschlussbewehrung; Fig. 4: zwei Schnittansichten durch einen Fertigteil-Querträger in Stahlbetonbauweise mit
Anschlussbewehrung;
Fig. 5: zwei Schnittansichten durch einen Halbfertigteil-Querträger in Stahlbetonbauweise mit Anschlussbewehrung;
Fig. 6 drei Ansichten eines Querträgers aus Stahl; Fig. 7 einen Schnitt durch einen Fahrwegträger nach Fig. 1 oder Fig. 2 ohne Querneigung; Fig. 8 einen Schnitt durch einen Fahrwegträger mit Querneigung; Fig. 9 Schnitte durch Fahrwegträger mit unterschiedlichen Querneigungen; Fig. 10 Detailansichten der Befestigung der Systemträger an einem Querträger; Fig. 11 Draufsicht und Seitenansicht justierter und verspannter Querträger nach Fig. 3 ohne
Anschlussbewehrung;
Fig. 12: Draufsicht und Seitenansicht justierter und verspannter Querträger nach Fig. 4 mit
Anschlussbewehrung;
Fig. 13: polygonale Anordnung von Einfeldträgern in Bogen und Wanne und Fig. 14: mögliche Abweichungen der Ist-Lage des Tragwerks von der Soll-Lage.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Fahrwegträger 1 für eine Magnetschwebebahn in Betonbauweise. Er umfasst ein Tragwerk 2 und einen Fahrweg 3. Das Tragwerk 2 ruht über eine Traverse 4 auf Lagern 5. Anstelle des hier dargestellten Untergrundes kann das Tagwerk 2 bei aufgeständerter Bauweise auf einer (nicht dargestellten) Stütze gelagert sein. Der Fahrweg 3 gliedert sich in einzelne Querträger 6, an deren Stirnseiten 7 Systemträger 8 angeordnet sind, die Gleitleisten 9, Seitenführungsflächen 10 und Statoren 11 aufweisen.
Das eigentliche Tragwerk 2, der Fahrbahnträger, ist ein Spannbeton-Hohlkastenquerschnitt mit senkrechten Stegen 12. Aus gestalterischen Gründen sind diese auch mit einem Anzug von 7:1 auszubilden.
Das statische System des Tragwerks 2 ist ein Zweifeld-Träger mit einer Feldspannweite von 12,40 m und einer Transportlänge von 24,80 m. Der Fahrbahnträger 2 wird als reines Tragwerk ohne Systemträger des eigentlichen Fahrweges 3 im Fertigteilwerk in Schalung mit Spannbett und mit kombinierter Vorspannung aus sofortigem und nachträglichem Verbund hergestellt. Etwa 80% seiner Vorspannung erhält der Träger 2 als Vorspannung im sofortigen Verbund durch einzelne nicht dargestellte Litzen, lediglich 20 % der Vorspannung werden durch Vorspannung mit nachträglichen Verbund erforderlich. Eine ebenfalls nicht dargestellte Schlaffstahlbewehrung ist nur im Steg 12 für die Aufnahme des Schubs und der Torsion erforderlich. Im übrigen Querschnitt ist die Schlaffstahlbewehrung ansonsten konstruktiv, z.B. zur Rissminimierung, erforderlich.
Als Alternative kann der Fahrbahnträger 2 auch als Einfeld-Träger gemäß Fig. 2 mit einer Spannweite von 12,40 m ausgebildet werden. Dabei werden 70% der Vorspannung durch Vorspannung mit nachträglichen Verbund erforderlich, der Querschnitt erhält eine um 25% größerer Bauhöhe. Um die Schallabstrahlung der Fahrbahn bei Überfahrt eines Zuges zu verringern, sind zwischen den Traversen 4 Füllkörper 43 eingehängt oder anbetoniert. Alternativ dazu können die Traversen 4, insbesondere in Verbindung mit einer linearen Lagerung des Fahrbahnträgers 2, anstatt nur an den Enden des Fahrbahnträgers 2 auch durchgehend anbetoniert sein.
Das Vorspannkonzept für Träger gemäß Fig. 1 und Fig. 2 wird so gewählt, dass die Entwurfskriterien, Minimierung der Verformung, eingehalten sind. Der Fahrbahnträger 2 wird formtreu vorgespannt, so dass weder aus dem Eigengewicht noch aus der nachträglichen Belastung infolge des Aufbaus des Fahrweges 3 Verformungen entstehen können. Unter ständiger Last und Vorspannung ist der Querschnitt zentrisch überdrückt und weist keine Verformung als Durchbiegung auf. Der Querschnitt, die Spanngliedführung und die Anordnung der Litzen im sofortigen Verbund werden so gewählt, dass keine Durchbiegung aus Kriechverformung entsteht. Lediglich eine minimale Trägerverkürzung infolge Kriechen ist möglich.
Das Fertigteil 2 gemäß Fig. 1 wird im Spannbett mit der Gesamtlänge des Zweifeld-Trägers hergestellt. Querschotte im Stützenbereich sind nicht notwendig. An den Auflagerpunkten wird der Fahrbahnträger 2 durch einen Querträger (Traverse) 4 unterstützt, der die notwendige Spreizung der Lager 5 ermöglicht. Auch im Bereich der Querträger (die Traversen) 4 und der Lasteinleitung aus den Lagern 5 ist kein Querschott erforderlich. Ebenso kann zur Verankerung der Spannglieder und Litzen auf die Ausbildung einer Endscheibe am Trägerende verzichtet werden. Lediglich aus konstruktiven Gründen wird eine Endscheibe nachträglich an den Trägerenden in den Hohlkasten eingebaut.
Die einfache Bauart, senkrechte Stege 12, klare Querschnittsgeometrie, großer Anteil an Vorspannung mit sofortigem Verbund und der Wegfall von Querschotten ermöglichen eine wirtschaftliche Serienfertigung standardisierter Fahrbahnträger 2. Da die Fahrbahnträger 2 stets geradlinig in der Form sind, können sie als Fertigteil in der Schalung hergestellt werden ohne Anpassung der Trägerschalung an Trassierungsvorgaben. Ein Eigengewicht von ca. 55 to erlaubt den wirtschaftlichen Transport und die Montage das Fahrbahnträgers 2 als Zweifeld-Träger.
Die Toleranzbestimmungen der DIN-Normen und der ZTV-K für das Rohbauwerk des Fahrbahnträgers 2 sind eingehalten. Alle Anschlussmaße und deren Toleranzen an den Nahtstellen zu den Querträgern 6 und den Systemträgern 8 sind so festgelegt, dass die Anforderungen an das Gesamtssystem erfüllt werden. Die hohen Anforderungen an die Maßgenauigkeit des Fahrweges 3 werden durch dessen nachträglichen Aufbau erfüllt, so dass an den Fahrbahnträger 2 verhältnismäßig einfach einzuhaltenden Anforderungen an die Maßhaltigkeit im Werk gestellt werden müssen. Die Anforderungen an die Genauigkeit der Schalmaße sind in Anlehnung an die allgemeinen Anforderungen an den industriellen Fertigteilbau getroffen. Das bedeutet, dass für die Herstellung des Fahrbahnträgers 2 keine extrem genaue Maßhaltigkeit erforderlich wird. Toleranzmaße von + 1 cm in Längsrichtung, Querrichtung sowie bezogen auf die Bauhöhe sind akzeptabel und minimieren somit den Aufwand bei der Fertigteilfertigung auf ein übliches Maß unabhängig von den Anforderungen der Magnetschnellbahninfrastruktur.
Im Obergurt 13 des Fahrbahnträgers 2 sind im Abstand von 1 ,033 m - dem vorgegebenen Systemmaß für die Anordnung der Statoren 11 - Aussparungen 14 über die gesamte Querschnittsbreite vorgesehen. Die Aussparungen 14 haben eine Tiefe von etwa der halben Dicke des Obergurtes 13 und eine Breite von etwa 30 cm. Die Aussparungen 14 dienen zur Aufnahme von Fahrbahnquerträgern 6, ähnlich den Schwellen des klassischen Rad-Schiene-Oberbaus. Die Aussparungen 14 werden zutreffend als Schwellenfächer bezeichnet. Zwei Beispiele für die Ausgestaltung der Aussparungen oder Fächer 14 sind in Fig. 11 und Fig. 12a, 12b dargestellt
In diese Schwellenfächer 14 werden zentrisch vorgespannte Stahlbetonträger, sogenannte Querträger 6, mit einer Länge von 2,20 m eingelegt. Die Querträger 6 sind beispielhaft in Fig. 3a und 3b dargestellt. Sie sind durch Einstabanker 16 vorgespannt, die an den Stirnseiten 7 der Querträger 6 an Kopfplatten 15 angeschlossen sind und von Schubbewehrungsbügeln 36 umgeben sind. An den Kopfplatten 15 sind Gewindemuffen 32 angeflanscht, die zugfest mit den Einsabankern 16 verbunden sind. Sie dienen einerseits dazu, während der Herstellung der Querträger 6 die Vorspannkraft auf die Einstabanker 16 zu übertragen, und andererseits dazu, im Endzustand Schrauben 27 zur Befestigung der Systemträger 8 aufzunehmen (vgl. Fig. 9a).
Die Querträger 6 werden unter festgelegten Fertigungs- und Aushärtbedingungen im Fertigteilwerk im Spannbett vorgespannt. Bereits im Werk werden an den Stirnseiten 7 der Querträger 6 die Anschluss- oder Kopfplatten 15 aus Stahl bzw. Stahlguss zur Aufnahme der MSB-Funktionsebene (Gleitleiste 9, Seitenführung 10, Stator 11 , in Fig. 3 nicht dargestellt) eingebaut. Die Querträger 6 einschließlich den Einbauteilen werden mit höchster Qualität und größter Genauigkeit industriell hergestellt.
Der Querträger 6 ist das Betonbauteil mit den höchsten Anforderungen an die Maßhaltigkeit. Über die Breite des Querträgers 6 wird die Systembreite des MSB-Systems in Querrichtung, der y- Richtung gemäß Fig. 1 , mit exakt 2800 mm festgelegt. Es ist daher notwendig, dass dem Bauteil Querträger 6 höchste fertigungstechnische Anforderungen abverlangt werden. So muss der Träger 6 zwischen den beiden Stahlkopfplatten 15, die zur Aufnahme des Systemträgers 8 dienen, eine exakte Länge von 2200 mm aufweisen. Der Querträger 6 muss die Kräfte aus dem Systemträger 8 über unten näher beschriebene Schraubverbindungen aufnehmen und an den Fahrbahnträger 2 ableiten. Der Querträger 6 wird ebenfalls im Spannbett vorgespannt. Die Besonderheit der eingetragenen Vorspannung ist dadurch gekennzeichnet, dass Einstabanker 16 mit sofortigem Verbund verwendet werden, die die Stirnplatten 15 der Befestigung der Systemträger 8 als Ankerplatten nutzen. Eine Schlaffstahlbewehrung ist nur konstruktiv für Formtreue und Gebrauchstauglichkeit erforderlich. Grundsätzlich ist der Querträger 6 auch lediglich schlaff bewehrt mit BSt 500 S dimensionierbar. Die Vorteile des Spannbetons unter Vermeidung der Dekompression unter Verkehr erhöht jedoch die Dauerhaftigkeit überproportional. Die Kombination der Verankerung der eingeleiteten Kräfte mit der Vorspannung ist die wirtschaftlichste Konzeption der Bewehrungsanordnung.
Die Abmessungen des Querträgers 6 (Länge 2,20 m, Breite ca. 0,30 m und Höhe ca. 0,20 m) sind für ein Fertigteil sehr günstig. Ähnlich der Produktion von Spannbetonschwellen für den konventionellen Gleisbau kann der MSB-Querträger 6 in industrieller Massenfertigung in hohen Stückzahlen produziert werden. Qualitätssichernde Maßnahmen und routinierte Abläufe der industriellen Produktion ermöglichen die Einhaltung der geforderten Toleranz und Qualität. Das geringe Gewicht und die gewählten Abmessungen ermöglichen eine einfache und effiziente Handhabung bei Transport und Lagerung, vor allem aber bei der Montage.
Ein Querträger 6" kann auch als Teilfertigteil gemäß Fig. 5a und 5b hergestellt werden. Hierbei wird im mittleren Bereich des Querträgers 6" ein Baustahlfachwerk 17 aus horizontalen Betonstahlstäben 31 , vertikaler Schubbewehrüng 36 und diagonaler Schubbewehrung 37 angeordnet und nur die Enden des Querträgers 6" bereits im Werk betoniert. Vorspannung kann in diesem Fall nicht in den Querträger 6" eingebracht werden, der Träger 6" wird dann mit Baustahl schlaff bewehrt. Im Bereich des Baustahlfachwerkes 17 erfolgt im Zuge der Ortbetonergänzung eine zusätzliche Verbundwirkung im Schwellenfach 14. Auch ist eine zusätzliche eingelegte Bewehrung (Anschlussbewehrung) 18 in Fahrweglängsrichtung in diesem Bereich möglich.
Fig. 6 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Querträgers 6'" aus Stahl. Er besteht aus zwei beabstandeten Stegen 39, die an ihren Stirnseiten über zwei Kopfplatten 15' und an ihren Endbereichen durch Flansche 40 miteinander verbunden sind. Die Flansche 40 lassen einen Mittelbereich des Querträgers 6'" frei, mit dem dieser entweder in ein Schwellenfach 14 des Tragwerks 2 eingelegt oder frei auf dem Tragwerk 2 aufgelegt und dort mittels Ortbetonergänzung vergossen wird. Zur Sicherstellung des Verbundes zwischen Querträger 6'" und Tragwerk 2 sind im Mittelbereich des Querträgers 6'" Kopfbolzen 41 angeschweißt. Die Verbundwirkung wird verbessert, indem im Mittelbereich zusätzlich Anschlussbewehrung 18' angeschweißt wird, die ebenfalls in die Ortbetonergänzung eingebunden wird.
Für den Montagezustand, dargestellt in Fig. 7, wird der Querträger 6 über vertikale Spindeln 19 auf die richtige Höhe und Querneigung gebracht. Horizontale Spindeln 20 verspannen den Querträger 6 innerhalb des Schwellenfaches 14 und sichern dessen Lage in Fahrweglängsrichtung. Gemäß der Darstellung in Fig. 7 wird der Querträger 6 über zwei - nicht zwingend erforderliche - Gewindestangen 21 , Durchmesser 16 mm, an den Fahrbahnträger 2 gespannt. Dabei dienen die Gewindestangen 21 als Zuganker und werden nachträglich in Anschlussmuffen 22 im Obergurt 13 des Fahrbahnträgers 2 geschraubt. In den Schwellen 6 sind Langlöcher 23 angeordnet, durch die die Gewindestangen 21 ragen. Mit Kontermuttern 24 werden die Träger 6 dann verspannt.
Anschließend erfolgt der Einbau mit Ortbeton 30 im Schwellenfach 14 zur Herstellung der Verbundwirkung mit dem Fahrbahnträger 2. Dabei kann die einfache Variante, Verguss eines Querträgers 6 ohne Anschlussbewehrung 18 im Schwellenfach 14, zur Anwendung kommen. Hierbei ist keine gesonderte Bewehrung zur Übertragung der Verbundkräfte erforderlich. Der Querträger 6 wird über zwei Zuganker 21 mit dem Obergurt 13 des Fahrbahnträgers 2 verbunden. Die Ortbetonergänzung 30 überträgt Druckkräfte, die Zuganker 21 erzeugen eine zusätzliche Verspannung über die Gewindestangen 21. Es ist stets gewährleistet, dass der Ortbetonverbund aus den Lastwechseln im Druckbelastungsbereich bleibt. Zugkräfte können nicht entstehen, schädigende Wirkungen von Lastwechseln mit Vorzeichenwechsel im Ortbetonverbund von Zug auf Druck werden nicht erzeugt. Der Ortbetonverbund ist stets überdrückt, darüber hinaus sind die Beanspruchungen des Vergusses durch flächige Lagerung gering.
Zur Erhöhung der Verbundwirkung kann der oben beschriebene Querträger 6" mit Baustahlfachwerk 17 im Mittelbereich gemäß Fig. 5 zum Einsatz kommen. Das Baustahlfachwerk
17 im Mittelbereich des Querträgers 6" liegt in der Zone der Ortbetonergänzung 30. Durch zusätzlich eingelegte Bewehrung in Fahrweglängsrichtung, die Anschlussbewehrung 18, kann die Verbundwirkung der Ortbetonergänzung 30 erhöht werden.
Es ist aber ebenso möglich, eine vorgespannten Querträger 6' mit Anschlussbewehrung 18 gemäß Fig. 4 herzustellen und einzubauen. Dieser Querträger 6' unterscheidet sich vom Querträger 6 gemäß Fig. 3 lediglich in der zusätzlichen Anordnung der Anschlussbewehrung 18 rechtwinklig zur Längserstreckung des Querträgers 6'. Das Schwellenfach 14 ist entsprechend Fig. 12 für die Anordnung der Anschlussbewehrung 18 und die Übergreifung mit der Bewehrung aus dem Obergurt 13 auszubilden. Die in Fahrweglängsrichtung angeordnete Anschlussbewehrung 18, die Bewehrung im Mittelbereich des Querträgers 6, wird in speziell ausgebildeten Schwellenfächer 14 durch die Ortbetonergänzung mit dem Fahrbahnträger 2 verbunden. Die Vorteile des vorgespannten Querträgers 6 und die Erhöhung der Verbundwirkung durch Anschlussbewehrung
18 im Schwellenfach 14 können so kombiniert werden.
Die Querträger 6 werden in den Schwellenfächern 14 im Zuge der Montage lagegenau ausgerichtet. Dabei ist ein Justieren der Lage in Querrichtung und der Höhe nach möglich. In Längsrichtung der Fahrbahn müssen die Querträger 6 nur geringfügig ausgerichtet werden, da hier eine vorgegebene Grobfixierung durch die Schwellenfächer 14 vorhanden ist. Über Spindeln 19, 20 und Schrauben 21 werden die Querträger 6 in ihrer Lage fixiert. Anschließend erfolgt der kraftschlüssige Verbund des Querträgers 6 mit dem Fahrbahnträger 2 durch eine Ortbetonergänzung 30 innerhalb des Schwellenfaches 14. Die Querträger 6 werden innerhalb der Tragplatte (Obergurt 13) vergossen und übertragen die Kräfte im Betonverbund.
Grundsätzlich erfolgt der Verbund zwischen Schwellenfach 14 und Querträger 6 als Ortbetonergänzung 30 mit standardisierten und bekannten Materialien, insbesondere Normalbeton B 35. Die Dauerhaftigkeit der Verbundfugen kann durch eine Abdichtung noch zusätzlich erhöht werden.
Fig. 12 c und 12 d stellen die Montage des Fahrwegs 3 auf einem Fahrwegträger 2 ohne Aussparungen 14 dar. Der Fahrwegträger 2 weist auf der dem Fahrweg 3 zugewandten Oberseite des Obergurtes 13 eine plane Oberfläche auf, auf der die Querträger 6" mittels Spindeln 19 in die erforderliche Lage gebracht werden. Nach Ergänzung der Anschlussbewehrung 18 analog Fig 12a, 12b werden die Querträger 6 und das Tragwerk mit Ortbeton monolithisch miteinander verbunden.
Um die verbleibenden Öffnungen zwischen den Querträger 6", der Längskante des Obergurtes 13 und dem Systemkomponententräger 8 zu verschließen, werden nach Montage des System komponententrägers 8 Einhängekörper 42 montiert. Die Einhängekörper 42 verhindern eine zusätzliche Schallabstrahlung der Fahrbahn bei Zugüberfahrt.
Fig. 13 zeigt die Anordnung der standardisierten geradlinigen Fahrwegträger 2 in Kurven- (Fig. 13a) und Wannenbereichen (Fig. 13b). Weil die Fahrwegträger 2 die Trassierung nicht vollständig verwirklichen, erfolgt eine Anpassung durch das Aufsetzen des Fahrwegs 3. Beim Verlegen der Querträger 6 ist es möglich, diese um bis zu 12 cm außermittig in Querrichtung auf dem Fahrbahnträger 2 auszurichten. Hierdurch kann innerhalb des Fahrweges 3 aus Systemträger 8 und Querträger 6 die Trassierung angepasst werden, während der Fahrbahnträger 2 stets geradlinig in der Form polygonal dem Trassierungsradius folgt. So ist es möglich, dass der kleinste Trassierungsradius von R = 350 m mit einem polygonal verlegten Fahrwegträgerzug abgebildet wird. Der Fahrweg 3, Querträger 6 mit Systemträger 8, kann durch die mögliche Außermittigkeit auf dem Fahrwegträger 2 dem Radius oder dem Ubergangsbogen (Klothoidenbogen) exakt folgen. Gleiches gilt für die Abbildung von Querneigung und Höhenband. Durch die Option der Justierung der Querträger 6 ist es möglich, trotz geradem Fahrbahnträger 2 (Primärtragwerk) den Fahrweg auch lagegenau bzgl. Querneigung und Höhenlage aufzubauen. Hierfür kann der Querträger 6 gemäß Fig. 7 um bis zu 1,8° in Querrichtung des Fahrweges 3 geneigt werden und um bis zu 10 cm in seiner Höhenlage verschoben werden.
Diese Flexibilität der Baukastenbauweise kann auch zum Ausgleich von Imperfektionen des Tragwerks 2 eingesetzt werden. Fig. 14a stellt in einer schematischen Seitenansicht eines Fahrwegträgers 1 mit der Solllage des Fahrwegs 3 eine unerwünschten Durchbiegung des Tragwerks 2 dar. Diese kann durch eine größere Mächtigkeit des Vergusses bzw. des Ortbetons 30 unter dem Querträger 6 oder dem Rost repariert werden.
Fig. 14b zeigt ein Verkippen des Tragwerks 2, wie es zum Beispiel infolge Stützensenkung eintreten kann. Auch diese Abweichung der Ist- von der Solllage des Tragwerks 2 kann beim Aufsetzen des Fahrwegs 2 in der zuvor beschriebenen Weise ausgeglichen werden.
In Fig. 14c ist eine Verschiebung des Tragwerks 2 in einer schematischen Draufsicht gezeigt. Auch trotz einer solchen Abweichung lässt sich die gewünschte Trassierung herstellen, indem beim Aufbau des Fahrwegs 3 im fraglichen Bereich die Querträger mit einer Außermittigkeit aufgesetzt werden.
Im Gegensatz zu anderen Lösungen werden durch die Ortbetonergänzung 30 in den Schwellenfächern 14 hier nicht hochbeanspruchte Stützpunkte, nämlich Einzelbefestigungen, durch Verguss mit dem Tragwerk 2 verbunden, sondern die flächig gelagerte Schwelle 6 lediglich lagegenau und kraftschlüssig fixiert. Die Lasteinleitung am Einzelstützpunkt, nämlich an der Aufnahme der Stratorleiste, ist über das Fertigteil, den Querträger 6, gewährleistet und werkseitig mit hoher Qualität hergestellt. Die Lastweiterleitung erfolgt über den flächigen Lastabtrag der Schwellensohle und -flanke in den Obergurt 13. Aus dynamischer Belastung sind keine negativen Einflüsse auf den Ortbeton verbünd zu erwarten.
Die Schwellenfächer 14 können einzeln mit den Querträgern 6 bestückt werden. Es ist jedoch sinnvoll, Systemeinheiten bestehend aus Querträgern 6 und den Systemträger 8 links und rechts ähnlich einem Gleisrost zu verlegen. Die Montage- und Justierarbeiten lassen sich dadurch deutlich reduzieren.
Die Kopfplatten 15 dienen - wie im Detail in Fig. 10a dargestellt - zur Aufnahme der Systemträger 8 der Magnetschwebebahn-Funktionsebene und haben hierfür Gewinde. Der Einbau der Kopfplatte
15 im Querträger 6 erfolgt im Werk unter Bedingungen industrieller, stationärer Fertigung mit einem hohen Maß an Qualität und Genauigkeit. Die Verankerung der Kopfplatte 15 im Querträger 6 erfolgt über betonseitig an der Kopfplatte 15 angeschweißte Betonstahlstäbe 31 bzw. Einstabanker
16 und Gewindemuffen 32 für die Einleitung der Vorspannkraft aus den Einstabankern 16. Die Anschlussplatte dient als Kopfplatte 15 für die zentrische Vorspannung des Querträgers 6. Die Platte 15 ist zusätzlich mit einer horizontal verlaufenden Zahnstruktur 33 (2,5 / 2,5 / 2,5 mm) versehen, die einem form- und damit querkraftschlüssigen Kontakt zur Anschlussplatte 26 der Systemträger 8 ermöglicht. Die Schrauben 27 werden überwiegend auf Zug beansprucht. Die Zahnstruktur ermöglicht in z-Richtung einen Toleranzausgleich von bis zu 5 mm nach oben und unten. Die aus der Systemtechnik in technischer und geometrischer Hinsicht festgelegte MSB- Funktionsebene wird als geschweißte Stahlkonstruktion mit den erforderlichen Aufnahmepunkten für die Statoren 11 gefertigt. Die komplette Systemeinheit wird mit einer Lieferlänge von 3,10 m bis 12,40 m Länge geliefert.
Der Systemträger 8 gemäß Fig. 10a besteht aus zwei Stahlplatten 9, 10 die zueinander rechtwinklig in Längsrichtung des Fahrweges kontinuierlich verschweißt sind. Die obere Stahlplatte bildet die Gleitleiste 9 oder Absetzschiene, auf der das Fahrzeug abgesetzt wird, die seitliche Stahlplatte bildet die Seitenführungsschiene 9 zur spurgenauen Lenkung des Fahrzeuges. Durch zusätzliche Stegbleche 25 alle 1,033 m wird das L-förmige Stahlprofil ausgesteift. Sie tragen seitlich eine Anschlussplatte 26, mit der der Systemträger 8 an der Kopfplatte 15 der Querträger 6 montiert wird und unten die Aufnahme 28 für die Statorenpakete 11. Die Anschlussplatte 26 und die Aufnahme 28 für die Statoren 11 sind mit den Stegblechen 25 verschweißt.
Der Systemträger 8 ist ein Stahlbauteil, das mit den üblichen Verbindungsmitteln, z.B. hochfesten Schrauben, an der Kopfplatte 15 des Querträgers 6 befestigt wird. Zur Befestigung der Systemträger 8 sind an den Kopfplatten 15 der Querträger 6 jeweils sechs Schrauben 27 Typ M 16 der Güte 10.9 angeordnet. Die vorgespannte hochfeste Verschraubung nach Norm ist keine Sonderlösung und zur Aufnahme dynamischer Lasten zugelassen. In der Anschlussplatte 26 des Systemträgers 8 sind Langlöcher vorgesehen, so dass die Möglichkeit zum Versatz des Systemträgers 8 nach oben oder unten in vertikaler Richtung um bis zu 5 mm besteht. Die Platte 26 ist - wie die Kopfplatte 15 -zusätzlich mit einer horizontal verlaufenden Zahnstruktur 33 (1 /1 /1 mm) für einen form- und damit querkraftschlüssigen Kontakt zur Kopfplatte 15 der Systemträger 8 versehen. Die Zahnstruktur 33 ermöglicht in z-Richtung einen Toleranzausgleich von 1 mm bis 5 mm nach oben und unten. Fig. 10a stellt beispielhaft die Befestigung eines Systemträgers 8 an einem Querträger 6 mit einem vertikalen Versatz nach oben dar, so dass die Oberfläche der Gleitleiste 9 über die Oberfläche des Querträgers 6 hinaussteht. Fig. 10d zeigt eine Draufsicht auf eine Kopfplatte 15 mit Zahnstruktur 33.
Das Element zur Aufnahme der Statorenpakete 11, die Grundplatte 28, ist mit den Stegblechen 25 und der Anschlussplatte 26 verschweißt und unten am Systemträger 8 angeordnet. Über 4 Schrauben 38 wird das Statorenpaket 11 an der Grundplatte 28 befestigt. In der Grundplatte 28 sind entsprechende Gewinde zur Aufnahme der Schrauben vorgesehen. Die Trägerplatte 29 der Statorenpakete 11 , die an der Grundplatte 28 befestigt werden, kann ebenfalls mit Langlöchern ausgebildet werden, so dass eine Verstellmöglichkeit in Querrichtung besteht. In Fig. 10b ist eine horizontale Verschiebung des Stators 11 nach außen, also vom Fahrwergträger 2 weg, dargestellt.
Grundsätzlich wird der Versatz in Querrichtung zur Abbildung der Trasse bei Bogen oder
Ubergangsbogen durch Montage der Fahrbahn 3 und Ausrichten der Querträger 6 im Baukastensystem verwirklicht. Es sind daher keine Maßnahmen zum eigentlichen Justieren erforderlich. Um jedoch ein redundantes System zu schaffen, kann hier aber die nachträgliche Verstellmöglichkeit auch in Querrichtung realisiert werden.
Die Systemträger 8 werden mit Längen von 3,10 m, das entspricht der Länge eines Statorenpaketes, bis zur Gesamtlänge von 12,40 m oder auch 24,80 m gefertigt. Mit dem Systemträger 8 wird die Trasse bzw. die Gradiente abgebildet, kleine Systemeinheiten können je nach erforderlichen Trassierungselementen, ohne Verwindung hergestellt werden. Lange Systemeinheiten sind auf gerader Strecke oder bei konstanter Krümmung sinnvoll.
Die Fertigung des Systemträgers 8 erfolgt in der Halle. Die Anforderungen an die hohe Genauigkeit des Bauteils kann durch industrielle Fertigung erfüllt werden.
Die Vorteile des wie ein Baukasten aufgebauten Trägers 1 können wie folgt zusammengefasst werden: Jeder Fahrbahnträger 2 ist gleich, auf die Trassierung muss bei der Herstellung des Fahrbahnträgers 2 keine Rücksicht genommen werden. Es werden keine Modifikationen am Bauteil notwendig, weder im Werk noch auf der Baustelle. Der Fahrbahnträger 2 ist einfach und solide ausgebildet, an seine Abmessungen werden keine erhöhten Anforderungen gestellt, die Toleranzen aus dem Fertigteilbau sind einzuhalten.
Die Fertigung des Systemträgers 8 erfolgt in einer stationären industriellen Fertigungsanlage. Hohe Genauigkeit und Qualität des Bauteils 8 lassen sich so wirtschaftlich erreichen. Die Systemträger 8 sind in einige wenige Grundtypen zu unterscheiden und werden je Typ in großen Stückzahlen gefertigt. Der Systemträger 8 ist im Baukastenprinzip das zuletzt einzubauende Systembauteil, das die höchsten Anforderungen an Genauigkeit zu erfüllen hat. Er wird daher als Stahlbauteil konzipiert, da durch das gewählte Material und die Herstellungsmethode des Stahlbaus die geforderte hohe Präzision erfüllt wird.
Der Systemträger 8 ist das Bauteil mit den höchsten Anforderungen an die Herstellungspräzision. Durch die systemspezifischen Anforderungen der MSB-Technik, die von allen bekannten Systemen erfüllt werden müssen, sind die Vorteile gegenüber bestehenden Systemen nicht in der Herstellung des Systemträgers 8, sondern im Baukastensystem des Gesamtfahrweges zu finden. Durch die gewählte Herstellungsweise ist in Querrichtung des Fahrweges 2 durch den Querträger 6 das Systemmaß bereits festgelegt, eine Justierung, um die genaue Fahrwegbreite von 2800 mm einzustellen, entfällt. Es sind keine weiteren Maßnahmen nach dem exakten Verlegen der Querträger 6 erforderlich. Der Systemträger 8 kann an dem Querträger 6 befestigt werden, ein Nachbearbeiten der Anschlusskonstruktion vor Ort entfällt. Die Justierbarkeit kann auf nur einen Freiheitsgrad eingeschränkt werden, da alle anderen Systemmaße durch das gewählte Baukastenprinzip im Zuge der Montage der Systembauteile bereits erfüllt wurden. Die Korrekturmöglichkeit in z-Richtung bleibt nachträglich erhalten, der Systemträger 8 kann an der Anschlussplatte 26 nach oben oder unten verschoben werden. Optional ist auch eine Verstellmöglichkeit in Querrichtung des Fahrweges 3 möglich.
Das große und schwere Bauteil des Fahrwegträgers 2 kann ohne besondere Vorkehrungen transportiert und montiert werden. Dafür wird der Fahrbahnträger 2 auf den Lagern 5 exakt abgelegt, eine Feinjustierung und ein Feinnivellement sind nicht notwendig. Auch ist der Einsatz von Elastomerlagern möglich, da selbst ein Einfedern der Lager 5 infolge Lagerstauchung unter Eigengewicht nachträglich durch die Montage der Fahrbahn 3 ausgeglichen wird.
Die Querträger 6 werden bereits mit den Systemträgern 8 verbunden und bilden abschnittsweise Einheiten. Die Verlegung des vormontierten Rosts, bestehend aus Querträger 6 und Systemträgern 8, wird auf dem Fahrbahnträger 2 ausgerichtet, und die Lage in Trasse und Gradiente genau eingemessen. Durch die beschriebenen Justierspindeln 19, 20 wird der Querträger 6 exakt angepasst. Die Montage erfolgt ähnlich wie im Gleisbau des Rad-Schiene- Systems. Montageeinheiten bestimmter Längen werden justiert und in der Lage exakt fixiert
Bis zum Verbund mit dem Ortbeton ist eine Nachjustierung möglich. Eine nachträgliche Ausrichtung des Systemträgers 8 in vertikaler Richtung bleibt stets erhalten. Die Ausrichtung der Statorpakete 11 in Querrichtung ist optional vorgesehen.
Der Gesamtvorteil des Systems im Baukastenprinzip ist der Trassierungsvorteil. Es ist möglich zur Abbildung von Radien und Ubergangsbogen die Fahrbahnträger 2 polygonal zu verlegen. Eine Herstellung der Fahrbahnträger 2 mit Radius oder Ubergangsbogen (Klothoide) kann entfallen. Die Anpassung an die Trasse erfolgt durch die Ausrichtung der Querträger 6 auf dem Fahrbahnträger 2. Die Querträger 6 werden auf dem Fahrbahnträger 2 in Querrichtung versetzt angeordnet. Der selbe Vorteil ist auch für das Höhenband gültig. Ausrundungen wie Wannen und Kuppen werden nicht im Fahrbahnträger 2 abgebildet. Dieser kann geradlinig hergestellt werden und wird als Polygonzug dem Höhenband folgend verlegt. Eine Anpassung an die erforderliche Höhenlage erfolgt über die Montage der Querträger 6.
Ungenauigkeiten des primären Tragsystems 2 werden jeweils bei der Montage des nachfolgenden Tragsystems ausgeglichen. Die Toleranzen des primären Tragsystems 2 können daher größer als die des jeweils nachfolgenden Systems gewählt werden. Der Ausgleich von Abweichungen jeglicher Art (Stützensenkung, fehlende Maßhaltigkeit, Imperfektionen..) innerhalb der modulare Montage ist möglich. Die Abbildung von Trasse und Gradiente kann durch Anordnung der Modulsysteme erfolgen. Bezugszeichenliste
1 Fahrwegträger 24 Kontermutter
2 Tragwerk 25 Stegblech
3 Fahrweg 26 Anschlussplatte
4 Traverse 27 Schrauben
5 Lager 28 Grundplatte bzw. Aufnahmeplatte für
6 Querträger Stator 11
7 Stirnseite des Querträgers 6 29 Trägerplatte
8 Element 30 Verguss, Ortbeton
9 Gleitleiste 31 Betonstahlstab
10 Seitenführungsschiene 32 Gewindemuffe im Querträger 6
11 Stator 33 horizontale Zahnstruktur
12 senkrechter Steg 34 Langloch in der Anschlussplatte 26
13 Obergurt 35 Langloch in der Trägerplatte 29
14 Aussparung bzw. Fach 36 Vertikale Schubbewehrung
15 Kopfplatte 37 Diagonale Schubbewehrung
16 Einstabanker 38 Halteschrauben für Statoren 11
17 Baustahlfachwerk 39 Steg
18 Anschlussbewehrung 40 Flansch
19 vertikale Spindel 41 Kopfbolzen
20 horizontale Spindel 42 Einhängekörper
21 Gewindestange 43 Füllkörper
22 Anschlussmuffe im Obergurt 13
23 Langloch im Querträger 6

Claims

Fahrbahn für Magnetschwebebahnen und Herstellungsverfahren dafürPatentansprüche
1. Fahrbahn für Magnetschwebebahnen, mit auf Lagern oder Stützen ruhenden und sich in Fahrtrichtung erstreckenden Tragwerken (2) mit daran angeordneten Systemkomponenten (8) zum Tragen und Führen von Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragwerk (2) im wesentlichen aus einem standardisierten Fertigteil besteht und die Systemkomponenten (8) Bestandteile eines Fahrwegs (3) sind, der auf den Tragwerken (2) aufgesetzt ist.
2. Fahrbahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragwerk (2) einen, vorzugsweise in seiner Längsrichtung vorgespannten, Stahlbetonträger umfasst.
3. Fahrbahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragwerk (2) einen Einfeldträger oder einen Zweifeldträger umfasst
4. Fahrbahn nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Tragwerk (2) ein Streifenfundament ist.
5. Fahrbahn nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrweg (3) quer zur Fahrtrichtung und mit Abstand zueinander angeordnete Querträger (6) umfasst, die Langseiten und Stirnseiten (7) aufweisen, wobei an den Stirnseiten (7) ein Systemträger (8) befestigt ist.
6. Fahrbahn nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (6) ein standardisiertes Fertigteil ist.
7. Fahrbahn nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (6) ein, vorzugsweise in seiner Längsrichtung vorgespannter, Stahlbetonträger ist.
8. Fahrbahn nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet dass der Querträger (6) Einstabanker (16) mit sofortigem Verbund als Spannglieder aufweist.
9. Fahrbahn nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (6) zur Befestigung der Systemträger (8) an seinen Stirnseiten (7) Kopfplatten (15) aufweist.
10. Fahrbahn nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfplatten (15) zugleich Ankerplatten für die Vorspannung der Querträger (6) sind.
11. Fahrbahn nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfplatte (15) zugleich Ankerplatte für eine schlaffe Bewehrung der Querträger (6) ist.
12. Fahrbahn nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfplatten (15) Einrichtungen zum Aufbringen der Vorspannkraft und zur Befestigung der Systemträger (8) aufweisen.
13. Fahrbahn nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Querträger (6) abgewandte Seite der Kopfplatten (15) eine Struktur (33) aufweist, die mit einer entsprechenden Oberfläche am Systemträger (8) in Formschluss steht.
14. Fahrbahn nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (33) geriffelt, gerippt, gestiftet, gezähnt oder nur aufgeraut ist.
15. Fahrbahnträger nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung der Systemträger (8) am Querträger (6) Langlöcher (34) aufweist.
16. Fahrbahn nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Systemträger (8) über Einbauteile monolithisch mit dem Querträger (6) verbunden sind.
17. Fahrbahn nach einem der Ansprüche 5, 6, 9, 11 oder 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (6) nur an Endbereichen betonierte Abschnitte und in einem mittleren Bereich einen Stahlträger, vorzugsweise ein Baustahlfachwerk, aufweist.
18. Fahrbahn nach einem der Ansprüche 5, 6, 9, 11 oder 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (6) im wesentlichen aus Stahl gefertigt ist.
19. Fahrbahn nach einem der Ansprüche 5 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (6) quer zu seiner Längsrichtung und mit Abstand zueinander angeordnete zusätzliche Bewehrungsstäbe (18) als Anschlussbewehrung aufweist
20. Fahrbahn nach einem der Ansprüche 5 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (6) auf dem Tragwerk (2) durch Ortbetonergänzung in einem monolithischem Verbund befestigt ist.
21. Verfahren zur Herstellung einer Fahrbahn für Magnetschwebebahnen mit einem auf Lagern oder Stützen ruhenden und sich in Fahrtrichtung erstreckenden Tragwerk (2) und einem darauf angeordneten Fahrweg (3) mit daran angeordneten Systemkomponenten (8) zum Tragen und Führen eines Fahrzeugs, in folgenden Schritten: a) Herstellen des Tragwerks (2) als standardisiertes Fertigteil mit geringerer Genauigkeit, b) Verlegen des Tragwerks (2) auf Stützen oder Lagern (5) als Primärtragwerk, c) Aufsetzen und Justieren des Fahrwegs (3) auf dem Tragwerk (2) als Sekundärtragwerk und d) Fixieren der Lage des Fahrwegs (3) auf dem Tragwerk (2) in höherer Genauigkeit.
22. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrweg (3) im wesentlichen aus standardisierten Fertigteilen hergestellt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet dass das Tragwerk (2) einen Träger (Ansprüche 2 und 3) umfasst, der in Schritt a) als vorgespannter Ein- oder
Zweifeldfertigteilträger hergestellt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragwerk (2) in Schritt a) als Streifenfundament hergestellt wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrweg (3) im wesentlichen aus quer zur Fahrtrichtung und mit Abstand zueinander angeordnete Querträger (6) hergestellt wird, die Langseiten und Stirnseiten (7) aufweisen, wobei an den Stirnseiten (7) Systemträger (8) befestigt werden.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträger (6) aus Beton hergestellt und in einem Spannbett vorgespannt werden.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträger (6) mit Einstabankern (16) mit sofortigem Verbund vorgespannt werden.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vorspannung der Querträger (6) an ihren Stirnseiten (7) Ankerplatten angeordnet werden, die auch als Kopfplatten (15) für die Systemträger (8) dienen.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträger (6) nur an Endabschnitten betoniert werden und in einem mittleren Bereich einen Stahlträger, vorzugsweise ein Baustahlfachwerk freilassen.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträger (6) aus Stahl hergestellt werden.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrweg (3) in Schritt a) als ein Rost mit mehreren Querträgern (6) mit Längs- und Stirnseiten (7) und je einem Systemträger (8) an den Stirnseiten (7) vorgefertigt wird.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) die Lage jedes Querträgers (6) hinsichtlich Höhe und/oder Querneigung justiert wird, um die Trasse und die Gradiente der Raumkurve der Fahrbahn abzubilden.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt d) die Lage der Querträger (6) oder des Rosts durch den Einbau von Ort- oder Vergussbeton (30) fixiert und dadurch ein statisch wirksamer Verbund zwischen Querträger (6) und Tragwerk (2) hergestellt wird.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104452483B (zh) * 2014-12-09 2016-08-17 中铁第四勘察设计院集团有限公司 中低速磁悬浮交通工程低置线路曲线承轨梁结构
CN104480803B (zh) * 2014-12-11 2017-01-11 中铁第四勘察设计院集团有限公司 中低速磁浮铁路低置线路连续拱形承轨梁结构及施工方法
CN104911964B (zh) * 2015-06-25 2017-03-22 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种磁浮交通曲线轨道梁
KR101669437B1 (ko) * 2016-04-18 2016-10-27 한국철도기술연구원 침목매립형 거더 및 그 시공방법
CN109706801A (zh) * 2019-01-31 2019-05-03 中铁磁浮交通投资建设有限公司 一种磁浮轨道交通曲线地段砌块式承轨梁及其施工方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3837774C1 (de) * 1988-11-08 1990-05-31 Hochtief Ag Vorm. Gebr. Helfmann, 4300 Essen, De
DE3902949A1 (de) * 1989-02-01 1990-08-09 Thyssen Industrie Fahrwegtraeger fuer magnetbahnen
DE19619866C2 (de) * 1996-05-17 2003-10-02 Boegl Max Bauunternehmung Gmbh Fahrweg für Magnetbahnzüge
JPH1046503A (ja) * 1996-08-05 1998-02-17 H S S T Kaihatsu Kk 磁気浮上走行車両の防振レール支持構造
DE19919703C2 (de) * 1999-04-30 2001-05-23 Pfleiderer Infrastrukturt Gmbh Fahrweg für Transrapid
WO2002075051A2 (de) * 2001-02-12 2002-09-26 Lina Lichius Fahrweg für spurgeführte fahrzeuge

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2004063466A1 *

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EP1597434B1 (de) 2007-12-19
WO2004063466A1 (de) 2004-07-29
DE502004005750D1 (de) 2008-01-31
WO2004063466B1 (de) 2004-09-10
ATE381639T1 (de) 2008-01-15

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