EP1939355A1

EP1939355A1 - Gleisbaumaschine und Verfahren zur Gleissanierung

Info

Publication number: EP1939355A1
Application number: EP07123363A
Authority: EP
Inventors: Werner Zitz; Thomas Funke; Dieter Konecny
Original assignee: Wiebe Holding & Cokg GmbH
Current assignee: Wiebe Holding & Cokg GmbH
Priority date: 2006-12-18
Filing date: 2007-12-17
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2027-12-17
Also published as: DE202006019143U1; EP1939355B1; ATE530708T1

Abstract

Maschine und Verfahren zur Gleiswegsanierung, umfassend eine erste Aushubvorrichtung (21) zum Ausheben des Schotters der bestehenden Schotterschicht, eine zweite Aushubvorrichtung (31) zum Ausheben von Erdreich oder von einer bestehenden Planumsschutzschicht unter der bestehenden Schotterschicht, eine Aufbereitungseinheit (50,53,55) zum Aufbereiten des ausgehobenen Erdreichs bzw. der ausgehobenen Planumsschutzschicht eine erste Fördervorrichtung (31,53) zum Fördern des ausgehobenen Erdreichs bzw. der ausgehobenen Planumsschutzschicht von der zweiten Aushubvorrichtung zu der Aufbereitungseinheit, eine Einbringungsvorrichtung (55,70,71) zum Einbringen der neuen Planumsschutzschicht, eine zweite Fördervorrichtung zum Fördern des aufbereiteten Erdreichs bzw. des aufbereiteten Planumsschutzschichtmaterials von der Aufbereitungseinheit (50,53,55) zu der Einbringungsvorrichtung (55,70,71), eine Aufbringvorrichtung (100) zum Aufbringen einer mechanisch-dämpfenden Zwischenschicht auf die eingebrachte neue Planumsschutzschicht, und eine Schotter-Einbringungsvorrichtung (96) zum Einbringen einer neuen Schotterschicht auf die Zwischenschicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleiswegsanierungsmaschine und ein Verfahren zur Gleiswegsanierung.
Die Instandhaltung von Gleiswegen und Gewährleistung der Betriebssicherheit von Gleiswegen ist aufgrund der zunehmend höheren Fahrgeschwindigkeiten und Nutzungsfrequenzen in Gleisnetzsystemen eine besondere Herausforderung für Betreiber solcher Gleisnetzsysteme. Der Gleiwegsanierung kommt hierbei eine zentrale Bedeutung zu. Einerseits müssen Gleisbetten, die nach älteren Standards aufgebaut sind, in einen Zustand versetzt werden, der den erhöhten Beanspruchungen gewachsen ist, andererseits müssen dem heutigen Standard entsprechende Gleisbetten in regelmäßigen Abständen saniert werden, um Verschmutzungen, Beschädigungen wie Unterspülungen, Hohlraumbildungen, oder dergleichen zu beseitigen.
Es ist grundsätzlich bekannt, bei der Gleisbettaufbereitung den Altschotter unter dem Gleis mittels einer Aushubkette auszuheben, die an einem auf dem Gleis fahrenden Sanierungszug angeordnet ist, diesen Altschotter abzutransportieren und auf dem Gleisbauzug zwischenzulagern, neuen Schotter aus einem Bunkerwagen des Gleisbauzugs zu einer Schottereinbringvorrichtung am Gleisbauzug zu transportieren zu verfüllen und unter das Gleis zu stopfen. Mit diesem Verfahren und einem dafür ausgebildeten Gleisbauzug wird zwar eine zufriedenstellende Aufbereitung des Schotterbettes selbst erreicht, eine den heutigen Anforderungen an Gleisbetten gewachsenes Gleisbett kann jedoch mit diesem Verfahren nicht hergestellt werden.
Es ist weiterhin aus DE 198 07 677 A1 und DE 20 2005 007 362.8 bekannt, sowohl die Altschotterschicht als auch eine darunter liegende Erdschicht oder alte Planumsschutzschicht (PSS) mit zwei separaten Förderketten, die an einem Gleisbauzug angeordnet sind, auszuheben, die ausgehobenen Materialien abzutransportieren und zwischenzulagern und entsprechend neuen Schotter und neues Planumsschutzschichtmaterial vom Bunkerwagen des Gleisbauzugs heranzutransportieren und eine neue Planumsschutzschicht in das Gleisbett einzubringen und nach Verdichtung und Planierung dieser Planumsschutzschicht eine neue Schotterschicht einzubringen und zu stopfen. Dabei ist aus DE 20 2005 007 362.8 weiterhin bekannt, das alte Planumsschutzschichtmaterial durch Sieben und Zumischen von Zement, Kalk, einem Gipsgemisch und einer polymeren Verbindung aufzubereiten und das solcherart aufbereitete Planumsschutzschichtmaterial als neue Planumsschutzschicht einzubringen. Hierdurch kann zwar vermieden werden, dass große Mengen von altem und neuem Planumsschutzschichtmaterial auf den Gleisbauzug gespeichert werden müssen, jedoch hat sich herausgestellt, dass durch die Aufbereitung der Planumsschutzschicht in der in DE 20 2005 007 362.8 gelehrten Weise keine für die Anforderungen an Gleiswege ausreichende Frostsicherheit des Gleisunterbaus erzielt werden kann und es folglich durch Frostschäden erforderlich wäre, eine wiederholte Gleiswegsanierung durchzuführen.
Aus DE 17 84 659 ist ein Verfahren zur Gleisbettsanierung bekannt, bei dem die Unterbaukrone mit Kalk oder Bindemittel vermengt wird und auf diese Weise verfestigt wird. DE 1 784 659 erläutert zu dieser Maßnahme, dass sie bezüglich der gewünschten Verfestigung des Unterbaus keine dauerhafte Wirkung erzielen würde. Als alternatives und besseres Verfahren hierzu schlägt DE 1 784 659 daher vor, zwischen Bettung und Unterbau eine abschirmende Schicht aufzubringen, um hierdurch eine für das Material des Unterbaus undurchdringliche Schicht einzufügen, die zuverlässig verhindert, dass eine Vermengung des Unterbaumaterials mit dem Bettungsmaterial erfolgt. Ein ähnliches Verfahren ist auch aus DE 30 35 910 bekannt, bei dem eine Isolierschicht zwischen Planumsschutzschicht und Schotterbett beschrieben wird, um eine Vermischung dieser Schichten zu verhindern.
Aus EP 0 135 478 A1 ist eine Schicht aus mit Bindemitteln versetztem Bodenmaterial bekannt, die mit zusätzlichen Einzel-Armierungselementen versehen wird. CH 595 512 A5 sieht eine Zwischenschicht zwischen Planumsschutzschicht und Schotterbettung vor, um die Oberfläche einer bestehenden Planumsschutzschicht zu verfestigen.
Weder die in DE 1 784 659 und DE 30 35 910 gelehrte Trennung von Planumsschutzschicht und Schotterbett durch Zwischenschichten noch die in EP 0 135 478 A1 oder CH 595 512 A5 gezeigten Lösungen vermögen jedoch eine ausreichende Belastbarkeit des Gleisbetts bereitzustellen und über einen längeren Zeitraum zu gewährleisten, die heutigen Anforderungen genügt, Insbesondere treten bei beiden Maßnahmen Probleme hinsichtlich Tragfähigkeit und der Frostsicherheit auf.
Aus DE 201 07 518 U1 und DE 201 07 520 U1 sind weiterhin Reinigungsmaschinen zur Reinigung der Schotterbettung eines Gleises bekannt, die mit zwei hintereinander angeordneten Räumketten die Arbeitsleistung zur Schotteraufnahme erhöhen können. Eine erste, weniger verschmutzte Schotterschicht wird dabei in einer ersten Siebanlage und ein stark verschmutzter Schotterrest in einer zweiten Siebanlage gereinigt. Die aus DE 201 12 865 U1 bekannte Reinigungsmaschine verbessert die Reinigung des kontaminierten Schotters dahingehend, dass der Schotter zusätzlich mit einer Reinigungsflüssigkeit unter Hochdruck bearbeitet wird, um am Schotter anhaftende Schmutzteichen besser zu lösen.
Aus in EP 0 629 744 A2 ist ein Verfahren zur Untergrundsanierung einer Schotterbettung bekannt, bei dem zumindest ein Teil wiederaufbereiteten Altschotters zur Bildung wenigstens eines Teils der Planumsschutzschicht eingesetzt wird. Jedoch kann auch eine solche Reinigung und Aufbereitung des Altschotters Unregelmäßigkeiten in den Materialeigenschaften des Altschotters und des Gleisbetts nicht hinreichend ausgleichen, so dass eine unter heutigen Bedingungen ausreichende Belastbarkeit und Tragfähigkeit des Gleisbetts insgesamt nicht sichergestellt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gleiswegsanierungsmaschine und ein Verfahren zur Gleiswegsanierung bereitzustellen, welche(s) ohne die Notwendigkeit der Zwischenlagerung größerer Mengen von Gleisbettungsmaterial auf einem Gleisbauzug in der Lage ist, einen Gleisweg in solcher Weise zu sanieren, dass ein den heutigen Anforderungen genügendes und über einen langen Zeitraum benutzbarer Gleisweg hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Gleiswegsanierungsmaschine gelöst, umfassend

eine erste Aushubvorrichtung zum Ausheben des Schotters der bestehenden Schotterschicht,
eine zweite Aushubvorrichtung zum Ausheben von Erdreich oder von einer bestehenden Planumsschutzschicht unter der bestehenden Schotterschicht,
eine PSS-Aufbereitungseinheit zum Aufbereiten des ausgehobenen Erdreichs bzw. der ausgehobenen Planumsschutzschicht
eine Alt-PSS-Fördervorrichtung zum Fördern des ausgehobenen Erdreichs bzw. der ausgehobenen Planumsschutzschicht von der zweiten Aushubvorrichtung zu der Aufbereitungseinheit,
eine PSS-Einbringungsvorrichtung zum Einbringen der neuen Planumsschutzschicht
eine Neu-PSS-Fördervorrichtung zum Fördern des aufbereiteten Erdreichs bzw. des aufbereiteten Planumsschutzschichtmaterials von der PSS-Aufbereitungseinheit zu der PSS-Einbringungsvorrichtung,
eine Aufbringvorrichtung zum Aufbringen einer mechanisch-dämpfenden Zwischenschicht auf die eingebrachte neue Planumsschutzschicht, und
eine Schotter-Einbringungsvorrichtung zum Einbringen einer neuen Schotterschicht auf die Zwischenschicht.

Die erfindungsgemäße Gleiswegsanierungsmaschine ermöglicht es, eine gleisgebundene Sanierung des Gleisunterbaus mit hoher Streckenleistung durchzuführen. Dabei wird zunächst der Altschotter der bestehenden Schotterschicht ausgehoben und hierauf folgend eine darunter bestehende Altplanumsschutzschicht ausgehoben. Sofern ein Gleisweg saniert wird, der über keine solche Planumsschutzschicht verfügt, wird anstelle einer solchen das unter der Altschotterschicht liegende Erdreich bis zu einer vorbestimmten Tiefe ausgehoben, um die Möglichkeit zu schaffen, mittels einer Planumsschutzschicht ein solides Fundament für die Schotterschicht zu setzen und den erforderlichen Abfluss von Regenwasser, die Frostsicherheit und Belastbarkeit sicher zu stellen, indem beim Neuaufbau des Gleisunterbaus eine Planumsschutzschicht eingebaut wird.
Die solcherart ausgehobenen Schotter-, PSS- bzw. Erdmaterialien werden innerhalb des Gleisbauzugs separat verarbeitet. Dabei ermöglicht das mit der erfindungsgemäßen Gleiswegsanierungsmaschine durchführbare Verfahren, dass eine Aufbereitung des ausgehobenen PSS-Materials oder Erdreichs in solcher Weise erfolgt, dass ein Materialgemisch erstellt wird, welches vorteilhaft für den Aufbau des neuen Gleisunterbaus verwendet werden kann. Hierzu wird das ausgehobene PSS-Material bzw. Erdreich mit Zuschlägen wie Ton, Zement und/oder Kalk vermischt um hierdurch einerseits eine Festigkeit des Materials zu erzielen, welche für die neue Planumsschutzschicht erforderlich ist, andererseits aber eine im Hinblick auf die Art der stoßartigen Beanspruchung ungünstige übermäßige Verfestigung vermeidet und zudem auch andere Kriterien, wie beispielsweise Frostsicherheit, von der so bereitgestellten Mischung erfüllt werden. Die Neu-PSS-Fördervorrichtung und die PSS-Einbringungsvorrichtung können beispielsweise durch eine Fördervorrichtung, welche das neue Planumsschutzschichtmaterial von der PSS-Aufbereitungseinheit zu einer Verfüllstelle fördert, realisiert werden.
Die Erfindung beruht diesbezüglich auf der Erkenntnis, dass eine Aufbereitung des ausgehobenen Materials nicht in solcher Art erfolgen kann, dass eine aufbereitete Materialzusammensetzung unmittelbar erzielt wird, die sämtliche Anforderungen an eine neue Planumsschutzschicht zufriedenstellend erfüllt. Diese Erkenntnis beruht insbesondere auf Analysen, die gezeigt haben, dass die Zusammensetzung der ausgehobenen Materialien sehr verschieden sein können und es daher nicht zulassen, mit einer festgelegten Zumischung bestimmter Komponenten wie Bindemitteln, Zuschlägen oder dergleichen eine gleichbleibende Qualität des aufbereiteten Materials zu erzielen. Aufbauend auf dieser Erkenntnis setzt die erfindungsgemäße Gleiswegsanierungsmaschine ein Verfahren um, bei dem aus dem ausgehobenen Material lediglich ein Bestandteil zum neu zu bauenden Gleiswegunterbau bereitgestellt wird, der darin besteht, eine gewisse Tragfähigkeit und Belastbarkeit bereitzustellen und insbesondere eine Frostsicherheit sicherzustellen, indem eine unerwünschte Speicherung von Flüssigkeit in der Planumsschutzschicht vermieden wird.
Die erfindungsgemäße Gleiswegsanierungsmaschine ermöglicht es dann weiterhin, eine mechanisch-dämpfende Zwischenschicht auf die solcherart aus aufbereitetem Material hergestellte neue Planumsschutzschicht aufzubringen. Hierdurch wird ein zweiter, entscheidender Beitrag zur Belastbarkeit und dauerhaften Sicherung der gewünschten Eigenschaften des gesamten Gleiswegs geleistet. Diese Maßnahme beruht auf der Erkenntnis des Erfinders, dass es aufgrund der Vielfalt der ausgehobenen Materialien bei einer Gleiswegsanierung nicht zuverlässig möglich ist, die gewünschte Dämpfungswirkung in jedem Fall sicherzustellen. Fehlende Dämpfungswirkung wiederum ist aber vom Erfinder als eine Hauptursache von Schäden am Gleisweg erkannt worden. So hat der Erfinder erkannt, dass eine fehlende mechanische Dämpfungswirkung zu einer raschen Zerrüttung der Schotterbettung führen kann, was eine erneute Gleiswegsanierung erforderlich machen würde. Des Weiteren kann eine fehlende mechanische Dämpfungswirkung zu Rissen und Verwerfungen in der Planumsschutzschicht führen. Unter mechanischer Dämpfungswirkung ist in diesem Zusammenhang die Eigenschaft zu verstehen, stoßartig einwirkenden Beanspruchungen zu widerstehen, indem diese aufgenommen werden und in vermindertem, vorzugsweise erheblich reduziertem Umfang durchgeleitet werden, also eine Absorption oder Reflektion der Stoßkräfte stattfindet. In häufigen Fällen kann eine solche Dämpfungswirkung durch eine lokale elastisch-plastische und vollständig oder nahezu vollständig reversible Verformung erzielt werden.
Ein weiterer Vorteil der mechanisch-dämpfenden Zwischenschicht ist, dass sie die Tragfähigkeit der unter der Zwischenschicht befindlichen Schichten erhöhen kann, so dass höhere Verformungsmoduln erzielt werden können. Durch diese tragfähigkeitserhöhende Eigenschaft der mechanisch-dämpfenden Zwischenschicht ist es möglich, für bestimmte Tragfähigkeitsanforderungen die Schutzschichtdicke entsprechend der Tragfähigkeitssteigerung der Zwischenschicht zu reduzieren oder bei gleicher Schutzschichtdicke mit der Zwischenschicht eine höhere Tragfähigkeit zu erzielen. Für gegebene Tragfähigkeitsanforderungen kann daher der Einsatz der mechanisch-dämpfenden Zwischenschicht Aushub- bzw. Sanierungstiefe und -volumen reduzieren. Weiterhin können auf diese Weise auch weniger tragfähige Schichten genutzt werden, ohne sie austauschen zu müssen.
Die erfindungsgemäße Gleiswegsanierungsmaschine kann dann auf die solcherart aufgebrachte mechanisch-dämpfende Zwischenschicht eine neue Schotterbettung auftragen und hierauf folgend das zu Beginn des Sanierungsvorgangs angehobene Gleis wieder auf die neue Schotterschicht ablegen.
Grundsätzlich kann diese neue Schotterschicht durch neues Schottermaterial, welches auf dem Gleisbauzug in Bunkerschüttgutwagen bereitgehalten wird, hergestellt werden. Es ist jedoch insbesondere bevorzugt, eine Schotter-Aufbereitungseinheit zum Aufbereiten des ausgehobenen Schotters, eine Altschotter-Fördervorrichtung zum Fördern des ausgehobenen Schotters von der ersten Aushubvorrichtung zu der Schotter-Aufbereitungseinheit, eine Neuschotter-Fördervorrichtung zum Fördern des aufbereiteten Schotters von der Schotter-Aufbereitungseinheit zu der Schotter-Einbringungsvorrichtung, vorzusehen, um solcherart auch eine Aufbereitung des ausgehobenen Altschotters zu ermöglichen und folglich noch weiter die Notwendigkeit der Speicherung von Altmaterial und Neumaterial auf dem Gleisbauzug zu reduzieren. Dabei kann die Aufbereitung des ausgehobenen Schotters solcherart stattfinden, dass der Altschotter von Anhaftungen befreit wird, gereinigt wird, geschärft wird, beispielsweise in dem ein Brech- und Siebvorgang in einem Sternsieb erfolgt, und dann, falls erforderlich, mit neuem Schotter vermischt wird, um durch den Aufbereitungsvorgang aufgetretene Schotterverluste auszugleichen.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die PSS-Aufbereitungseinheit ein oder mehrere Zuschlag-Bunker zur Speicherung von Zuschlägen, insbesondere Ton, Zement und/oder Kalk eine Mischvorrichtung zum Mischen der Zuschläge mit dem ausgehobenen Erdreich oder Planumsschutzschichtmaterial, und Zuschlag-Fördermittel zum Fördern von Ton, Zement und/oder Kalk von dem oder den Bunker(n) zu der Mischvorrichtung umfasst. Wie zuvor erläutert, kann die Aufbereitung der PSS insbesondere durch Zumischen von Zuschlägen erfolgen. Grundsätzlich sind verschiedene Aufbereitungsschritte in bestimmten Regionen, also bodenabhängig, sinnvoll. So kann beispielsweise eine Reinigung, Waschung, ein Zusatz von Flüssigkeiten, Mineralien, Bindemitteln, Zuschlägen oder dergleichen vorteilhaft sein. Diesbezüglich ist vorgesehen, die zuzumischenden Bestandteile entweder bereits vorgemischt in einem Bunker auf dem Gleisbauzug bereitzuhalten oder aber die verschiedenen Zuschläge in jeweils separaten Bunkern auf dem Gleisbauzug vorzuhalten, um es zu ermöglichen, die Zudosierungsmengen der einzelnen zugemischten Stoffe individuell zu dosieren und gegebenenfalls an die Beschaffenheit des ausgehobenen und aufzubereitenden Materials anzupassen.
Die Vermischung der Zuschläge, Bindemittel und dergleichen kann direkt mit dem ausgehobenen Altmaterial erfolgen oder die Zuschläge, Bindemittel und dergleichen können zugemischt werden und nachfolgend mit dem ausgehobenen Altmaterial vermengt werden.
Die erfindungsgemäße Gleiswegsanierungsmaschine kann weiterhin fortgebildet werden durch PSS-Grobanteil-Fördermittel zum Fördern von zumindest Teilen des ausgehobenen Schotters zu der PSS-Aufbereitungseinheit. Es ist häufig wünschenswert, einen bestimmten Grobanteil in der neuen PSS bereitzustellen, der in besonders verfahrenseffizienter Weise durch Teile des ausgehobenen Schotterbetts bereitgestellt werden kann. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn bestimmte Bestandteile des ausgehobenen Schotterbetts nicht für das neue Schotterbett verwendet werden können und daher auf dem Gleisbauzug zwischengelagert werden müssten, sich aber als Grobanteil der neuen PSS eignen. Die hierfür geeigneten Anteile des ausgehobenen Schotters können beispielsweise durch eine Sichtung, Klassierung, Siebung oder dergleichen aus dem ausgehobenen Altschotter abgetrennt werden.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die PSS-Grobanteil-Fördermittel ausgebildet sind, um zumindest Teile des ausgehobenen Schotters von der Schotter-Aufbereitungseinheit zu der PSS-Aufbereitungseinheit, insbesondere einem Mischer der PSS-Aufbereitungseinheit, zu fördern. Hierdurch kann die Zumischung der PSS-Grobanteile in der PSS-Aufbereitungseinheit erfolgen und folglich eine besonders homogene neue PSS hergestellt werden.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn eine Schotteraufbereitung innerhalb der erfindungsgemäßen Gleiswegsanierungsmaschine erfolgt, die Schotter-Aufbereitungseinheit eine Schotterbrechvorrichtung zum Schärfen des Altschotters und eine Siebvorrichtung zum Aussieben von Bestandteilen des geschärften Altschotters, die unter einer vorbestimmten Größe sind, umfassen und die PSS-Grobanteil-Fördermittel ausgebildet sind, um diese ausgesiebten Bestandteile des geschärften Schotters von der Schotter-Aufbereitungseinheit zu der PSS-Aufbereitungseinheit zu fördern. Insbesondere bei der Schotteraufbereitung können aus dem Altschotter Anteile erzeugt werden, die sich nicht für die neue Schotterbettung eignen, beispielsweise weil durch einen Schotterbrechvorgang Schotterkorn mit zu geringen Abmessungen erzeugt worden ist oder in die Schotterbettung aufgestiegenes PSS-Material abgetrennt worden ist. Diese Bestandteile eignen sich häufig besonders gut als Grobanteil in der neuen PSS und können daher bevorzugt hierfür verwendet werden.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Aufbringvorrichtung zum Aufbringen der mechanisch-dämpfenden Zwischenschicht eine Abwickelstation für eine auf Rollen aufgewickelte Zwischenschicht, und eine Ablegevorrichtung zum Ablegen der abgewickelten Zwischenschicht auf die neue eingebrachte Planumsschutzschicht umfasst. Auf diese Weise wird es ermöglicht, die mechanisch-dämpfende Zwischenschicht aus eine bevorrateten Folie herzustellen, indem diese von einer Vorratsrolle, aus einer Vorratsfaltung oder dergleichen abgewickelt bzw. entfaltet wird und dann auf die in den Gleisweg eingebrachte neue PSS aufgelegt wird.
Abwickelstation und Ablegevorrichtung können durch eine Rolle mit darauf aufgewickelter Zwischenschicht dargestellt werden, die auf der Oberfläche der neuen Planumsschutzschicht abrollt, die Zwischenschicht abwickelt und hierbei ablegt. Als dämpfende Zwischenschicht eignen sich beispielsweise besonders gut offen oder geschlossen poröse Kunststoffschichten, die insbesondere auch aus recyceltem Material, wie beispielsweise durch Produktrecycling hergestelltes Kunststoffgranulat, produziert werden können.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die Aufbringvorrichtung zum Aufbringen der mechanisch-dämpfenden Zwischenschicht eine Sprühvorrichtung zum Aufsprühen einer aushärtbaren Flüssigkeit auf die neue eingebrachte Planumsschutzschicht umfasst. Diese Fortbildung ermöglicht es, die mechanisch-dämpfende Zwischenschicht durch einen Sprühvorgang aufzutragen, wobei ein flüssiges Material versprüht wird und nachfolgend aushärtet, beispielsweise durch einen Luftaushärtungsvorgang durch Trocknung, durch eine Abkühlung oder einen chemischen Vernetzungsvorgang. Dies erleichtert die Handhabung des Aufbringvorgangs der mechanisch-dämpfenden Zwischenschicht erheblich, da die Bevorratung und automatische Handhabung eines flüssigen Ausgangsmaterials für die mechanisch-dämpfende Zwischenschicht auf dem Gleisbauzug in der Regel weniger konstruktiven Aufwand erfordert als die Bevorratung automatische Handhabung von Folien- oder Vliesmaterial. Insbesondere kann jedoch der Auftrag der mechanisch-dämpfenden Zwischenschicht mittels eines Sprühvorgangs auch mit dem Aufbringen einer mechanisch-dämpfenden Schicht aus einer in Folien- oder Vliesform bevorrateten Material kombiniert werden, um hierdurch einerseits eine vorteilhafte Eigenschaftskombination der beiden solcherart aufgetragenen Zwischenschichten zu erzielen und andererseits einen schichtweisen Auftrag auf die gewünschte Schichtstärke zu erzielen und so die Handhabung von Folien oder Vliesen mit großer Stärke zu vermeiden.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Aufbringvorrichtung zum Aufbringen der mechanisch-dämpfenden Zwischenschicht ausgebildet ist, eine Zwischenschicht aus einem Verbundstoff aufzubringen, insbesondere aus einem Verbundstoff aus einem Vliesstoff und einer gitterartigen Struktur. Die Zwischenschicht kann dabei bereits als Verbundstoff bereitgestellt und als solcher eingebracht werden oder es können einzelne Bestandteile des Verbundstoffes bereitgestellt und eingebracht werden und in Einbaulage eine mechanisch-dämpfende Zwischenschicht aus Verbundstoff formen. Verbundstoffe können insbesondere auch Geokunststoffe sein.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass die erste Aushubvorrichtung, die zweite Aushubvorrichtung, die PSS-Einbringungsvorrichtung, die Aufbringvorrichtung und die Schotter-Einbringungsvorrichtung an einer Brücke befestigt sind, die sich zwischen einem vorderen Fahrgestell und einem hinteren Fahrgestell erstreckt. Durch diese Anordnung wird eine besonders effiziente Gleiswegsanierung ermöglicht, da sämtliche Bearbeitungsschritte erfolgen können, ohne dass zwischendurch ein Ablegen des Gleises notwendig wird, um Maschinenteile darauf abzustützen. Die Gleiswegsanierung kann in diesem Fall mit einem Verfahren erfolgen, bei dem zu Beginn das Gleis von dem Gleisunterbau abgehoben wird, nach Abheben des Gleises das Schotterbett ausgehoben wird, hierauf folgend die darunter liegende PSS ausgehoben wird, die aufbereitete PSS eingebracht wird, die mechanisch-dämpfende Zwischenschicht eingebracht wird und hierauf die neue Schotterschicht eingebracht wird, woraufhin das Gleis wieder abgelegt wird. Die entsprechenden Maschinenbestandteile zur Durchführung der einzelnen Verfahrensschritte sind folglich in der zuvor aufgeführten Aufzählungsreihenfolge in Fahrt- bzw. Arbeitsrichtung hintereinander an der Brücke zwischen den zwei Fahrgestellen angeordnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet vorzugsweise nach einem Verfahren zur Gleiswegsanierung, mit den Schritten: Ausheben des Alt-Schotters der bestehenden Schotterschicht, Ausheben von Erdreich oder einer bestehenden Alt-Planumsschutzschicht unter der Alt-Schotterschicht, Aufbereiten des ausgehobenen Erdreichs bzw. des ausgehobenen Alt-Planumsschutzschicht-Materials zu einem aufbereiteten Planumsschutzschichtmaterial, Einbringen des aufbereiteten Planumsschutzschichtmaterials als neue Planumsschutzschicht, Aufbringen einer mechanisch-dämpfenden Zwischenschicht auf die eingebrachte neue Planumsschutzschicht, und Einbringen einer neuen Schotterschicht auf die Zwischenschicht.
Das Verfahren kann fortgebildet werden indem der ausgehobene Alt-Schotter vor dem Einbringen aufbereitet wird.
Das Verfahren kann weiter fortgebildet werden indem beim Aufbereiten des ausgehobenen Erdreichs bzw. des ausgehobenen Alt-Planumsschutzschicht-Materials Zuschläge mit dem ausgehobenen Erdreich oder Planumsschutzschichtmaterial vermischt werden.
Das Verfahren kann weiter fortgebildet werden indem beim Aufbereiten des ausgehobenen Erdreichs bzw. des ausgehobenen Alt-Planumsschutzschicht-Materials zumindest Teile des ausgehobenen Schotters mit dem ausgehobenen Erdreich oder Planumsschutzschichtmaterial vermischt werden.
Das Verfahren kann weiter fortgebildet werden indem beim Aufbereiten des Altschotters dieser geschärft wird und aus dem geschärften Altschotter Bestandteile, die unter einer vorbestimmten Größe sind, ausgesiebt werden und diese ausgesiebten Bestandteile des geschärften Altschotters mit dem ausgehobenen Erdreich bzw. dem ausgehobenen Alt-Planumsschutzschicht-Material zugemischt werden.
Das Verfahren kann weiter fortgebildet werden indem die mechanisch-dämpfende Zwischenschicht als Flächenmaterial von Rollen abgewickelt wird und auf die neue eingebrachte Planumsschutzschicht abgelegt wird.
Das Verfahren kann weiter fortgebildet werden indem die mechanisch-dämpfende Zwischenschicht als aushärtbare Flüssigkeit auf die neue, eingebrachte Planumsschutzschicht aufgesprüht wird.
Das Verfahren kann weiter fortgebildet werden indem die mechanisch-dämpfenden Zwischenschicht als Verbundstoff, insbesondere als Verbundstoff aus einem Vliesstoff und einer gitterartigen Struktur, eingebracht wird
Schließlich kann das Verfahren fortgebildet werden indem die mechanisch-dämpfende Zwischenschicht eine Dicke zwischen 1-10mm. vorzugsweise 3-5mm aufweist.
Die Folie kann je nach Beschaffenheit des Bodens wasserdurchlässig oder wasserundurchlässig sein.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1:: eine Seitenansicht eines vorderen Abschnitts der erfindungsgemäßen Gleiswegsanierungsmaschine,
Fig. 2:: eine Seitenansicht eines sich an den vorderen Abschnitt gemäß Fig. 1 anschließenden mittleren Abschnitts der erfindungsgemäßen Gleiswegsanierungsmaschine,
Fig. 3:: eine Draufsicht auf den mittleren Abschnitt gemäß Fig. 2, und
Fig. 4:: eine Seitenansicht eines sich an den mittleren Abschnitt gemäß Fig. 2 und 3 anschließenden hinteren Abschnitt der erfindungsgemäßen Gleiswegsanierungsmaschine.

Die Fahrt- und Arbeitsrichtung des Gleissanierungszuges ist in allen Figuren von rechts nach links.
Bezug nehmend zunächst auf die Fig. 2 und 3 sind die Maschinenteile für Aushub und Wiederverfüllung des Gleisunterbaus an einer Brücke 10 angeordnet, die sich zwischen einem vorderen Laufrad-Drehgestell 11 und einem hinteren Laufrad-Drehgestell 12 abstützt. In der Mitte der Brücke 10 ist ein Führungsrad-Gestell 13 angeordnet, welches dazu dient, das freischwebende Gleis zu führen.
An der Brücke 10 ist in einem vorderen Bereich eine Schotteraushubkette 21 angeordnet, die den Altschotter an einer Stelle 20 unter dem verlegten Gleis aushebt. Der ausgehobene Altschotter wird über eine Fördereinrichtung 22 in den vorderen Zugbereich abtransportiert.
In Fahrtrichtung hinter der Schotteraushubkette 21 ist eine PSS-Aushubkette 31 angeordnet, welche die alte Planumsschutzschicht an einer Stelle 30 aushebt.
An der Führungsmechanik der PSS-Aushubkette 31 ist ein Planums-Fundamentglätter 40 angeordnet, welcher auf dem Grund der ausgehobenen alten Planumsschutzschicht eine glatte Fundamentoberfläche ausbildet.
Über weitere Förderbänder 51, 52 gemäß Fig. 4 werden aus Bunkerschüttgutwagen, die im hinteren Zugbereich angeordnet sind, Zuschlagstoffe und Bindemittel, wie Ton, Kalk, Zement, zu einem Mischer 50 gefördert und dort vermischt. Unterhalb des Mischers verläuft ein Förderband 55, mit dem die vermischten Zuschlagsstoffe einer Planumseinbringstelle 56 für eine neue Planumsschutzschicht zugeführt werden.
Das von der Planumsaushubkette 31 ausgehobene alte Planumsschutzschichtmaterial wird einem Klassierer 53 zugeführt, welcher für die neue Planumsschutzschicht zu verwendende Anteile der alten Planumsschutzschicht aussondiert. Diese zu verwendenden Anteile fallen unmittelbar auf das Förderband 55 unterhalb des Klassierers 53. Der aus der alten Planumsschutzschicht abgetrennte, verwendbare Materialanteil wird auf dem Förderband 55 mit den vermischten Zuschlagsstoffe und Bindemitteln aus dem Mischer 50 vermengt und an der Planumseinbringstelle 56 für die neue Planumsschutzschicht auf die geglättete Fundamentsoberfläche eingebracht.
Die nicht für die neue Planumsschutzschicht verwendbaren Anteile der alten Planumsschutzschicht werden über Förderbänder 32, 33 in den vorderen Zugbereich abtransportiert und dort gelagert.
Hinter der Planumseinbringstelle 56 wird die eingebrachte neue Planumsschutzschicht mittels einer Planiervorrichtung 70 und einer Verdichtungsvorrichtung 71 planiert und verdichtet.
Im Bereich hinter der Planierung und Verdichtung der neuen Planumsschutzschicht wird eine mechanisch-dämpfende Vlieslage auf die neue Planumsschutzschicht aufgebracht, indem diese von einer unterhalb des Gleises angeordneten Rolle 100, deren Drehachse senkrecht zur Fahrtrichtung des Zuges und horizontal liegt, abgewickelt und auf die Oberfläche der neuen Planumsschutzschicht abgelegt wird. Die Rolle 100 ist mittels einer Anlenkungsmechanik 101 an der Befestigungsmechanik für die Planier- und die Verdichtungsvorrichtung 70, 71 angelenkt.
Alternativ zu der Abwicklung von der Rolle 100 kann auch eine Zufuhr der mechanisch-dämpfenden Vlieslage von einem seitlich vom Gleis liegenden Ort erfolgen. Bei dieser Ausführungsvariante könnte eine an der Stelle der Rolle 100 angeordnete Umlenkrolle vorgesehen werden, welche die von seitlich zugeführte Vlieslage umlenkt, mit ihrer Längsrichtung in Fahrtrichtung des Zuges ausrichtet und auf der Oberfläche ablegt. So kann beispielsweise eine mit ihrer Drehachse schräg zur Fahrtrichtung und horizontal angeordnete Umlenkrolle vorgesehen sein, welcher von seitlich eine Vlieslagenbahn zugeführt wird.
Wie insbesondere aus Fig. 1 erkennbar ist, wird der von der Schotteraushubkette 21 ausgehobene Altschotter über Förderbänder 22, 23 und 24 einem Magnetabscheider 25 zugeführt, welcher metallische Teile aus dem Altschotter aussondert. Von dem Magnetabscheider 25 wird der Altschotter über ein Förderband 26 einem Schotterschärfer 80 zugeführt, welcher den Schotter durch Brechen schärft.
Von diesem Schotterschärfer 80 wird der geschärfte Schotter über Förderbänder 27, 28 einem Sternsieb 90 zugeführt, welches den Schotter klassiert und die für die Neuschotterung verwendbaren Schotteranteile werden aus dem Sternsieb 90 über Förderbänder 91-96 der Einschotterungsstation 110 zugeführt.
Ein Teil des solcherart zugeführten Schotters kann durch Aufteilung des Schotterstroms und Umlenkung eines Schotteranteils auf das Förderband 52 dem Mischer 50 zugeführt werden und auf diese Weise als Grobanteil der neuen Planumsschutzschicht zugeschlagen werden.

Claims

Gleiswegsanierungsmaschine, umfassend
- eine erste Aushubvorrichtung (21) zum Ausheben des Schotters der bestehenden Schotterschicht,

- eine zweite Aushubvorrichtung (31) zum Ausheben von Erdreich oder von einer bestehenden Planumsschutzschicht unter der bestehenden Schotterschicht,

- eine PSS-Aufbereitungseinheit (50, 53, 55) zum Aufbereiten des ausgehobenen Erdreichs bzw. der ausgehobenen Planumsschutzschicht

- eine Alt-PSS-Fördervorrichtung (31, 53) zum Fördern des ausgehobenen Erdreichs bzw. derausgehobenen Planumsschutzschicht von der Aushubstelle zu der Aufbereitungseinheit,

- eine PSS-Einbringungsvorrichtung (55, 70, 71) zum Einbringen der neuen Planumsschutzschicht

- eine Neu-PSS-Fördervorrichtung (55) zum Fördern des aufbereiteten Erdreichs bzw. des aufbereiteten Planumsschutzschichtmaterials von der PSS-Aufbereitungseinheit zu der PSS-Einbringungsvorrichtung,

- eine Aufbringvorrichtung (100) zum Aufbringen einer mechanisch-dämpfenden Zwischenschicht auf die eingebrachte neue Planumsschutzschicht, und

- eine Schotter-Einbringungsvorrichtung (96) zum Einbringen einer neuen Schotterschicht auf die Zwischenschicht.
Gleiswegsanierungsmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
- eine Schotter-Aufbereitungseinheit (80, 90) zum Aufbereiten des ausgehobenen Schotters,

- eine Altschotter-Fördervorrichtung (22, 23, 24) zum Fördern des ausgehobenen Schotters von der ersten Aushubvorrichtung zu der Schotter-Aufbereitungseinheit,

- eine Neuschotter-Fördervorrichtung (91-96) zum Fördern des aufbereiteten Schotters von der Schotter-Aufbereitungseinheit zu der Schotter-Einbringungsvorrichtung (96,110).
Gleiswegsanierungsmaschine nach Anspruch 1 oder2,
dadurch gekennzeichnet, dass die PSS-Aufbereitungseinheit
- ein oder mehrere Zuschlag-Bunker zur Speicherung von Zuschlägen, insbesondere Ton, Zement und/oder Kalk

- eine Mischvorrichtung (50) zum Mischen der Tons Zuschläge mit dem ausgehobenen Erdreich oder Planumsschutzschichtmaterial, und

- Zuschlag-Fördermittel (51, 52) zum Fördern von Ton, Zement und/oder Kalk von dem oder den Bunker(n) zu der Mischvorrichtung
umfasst.
Gleiswegsanierungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch PSS-Grobanteil-Fördermittel (52) zum Fördern von zumindest Teilen des ausgehobenen Schotters zu der PSS-Aufbereitungseinheit (50).
Gleiswegsanierungsmaschine nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die PSS-Grobanteil-Fördermittel ausgebildet sind, um zumindest Teile des ausgehobenen Schotters von der Schotter-Aufbereitungseinheit zu der PSS-Aufbereitungseinheit zu fördern.
Gleiswegsanierungsmaschine nach dem vorhergehenden Anspruch und Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schotter-Aufbereitungseinheit eine Schotterbrechvorrichtung (80) zum Schärfen des Altschotters und eine Siebvorrichtung (90) zum Aussieben von Bestandteilen des geschärften Altschotters, die unter einer vorbestimmten Größe sind, umfassen und die PSS-Grobanteil-Fördermittel ausgebildet sind, um diese ausgesiebten Bestandteile des geschärften Schotters von der Schotter-Aufbereitungseinheit zu der PSS-Aufbereitungseinheit zu fördern.
Gleiswegsanierungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringvorrichtung zum Aufbringen der mechanisch-dämpfenden Zwischenschicht
- eine Abwickelstation (100) für eine auf Rollen aufgewickelte Zwischenschicht, und

- eine Ablegevorrichtung (101) zum Ablegen der abgewickelten Zwischenschicht auf die neue eingebrachte Planumsschutzschicht
umfasst.
Gleiswegsanierungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringvorrichtung zum Aufbringen der mechanisch-dämpfenden Zwischenschicht
- eine Sprühvorrichtung zum Aufsprühen einer aushärtbaren Flüssigkeit auf die neue eingebrachte Planumsschutzschicht
umfasst.
Gleiswegsanierungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringvorrichtung zum Aufbringen der mechanisch-dämpfenden Zwischenschicht ausgebildet ist, eine Zwischenschicht aus einem Verbundstoff aufzubringen, insbesondere aus einem Verbundstoff aus einem Vliesstoff und einer gitterartigen Struktur.
Gleiswegsanierungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Aushubvorrichtung, die zweite Aushubvorrichtung, die PSS-Einbringungsvorrichtung, die Aufbringvorrichtung und die Schotter-Einbringungsvorrichtung an einer Brücke (10) befestigt sind, die sich zwischen einem vorderen Fahrgestell (11) und einem hinteren Fahrgestell (12) erstreckt.
Verfahren zur Gleiswegsanierung, mit den Schritten
- Ausheben des Alt-Schotters der bestehenden Schotterschicht,

- Ausheben von Erdreich oder einer bestehenden Alt-Planumsschutzschicht unter der Alt-Schotterschicht,

- Aufbereiten des ausgehobenen Erdreichs bzw. des ausgehobenen Alt-Planumsschutzschicht-Materials zu einem aufbereiteten Planumsschutzschichtmaterial,

- Einbringen des aufbereiteten Planumsschutzschichtmaterials als neue Planumsschutzschicht,

- Aufbringen einer mechanisch-dämpfenden Zwischenschicht auf die eingebrachte neue Planumsschutzschicht, und

- Einbringen einer neuen Schotterschicht auf die Zwischenschicht.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der ausgehobene Alt-Schotter vor dem Einbringen aufbereitet wird.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufbereiten des ausgehobenen Erdreichs bzw. des ausgehobenen Alt-Planumsschutzschicht-Materials Zuschläge mit dem ausgehobenen Erdreich oder Planumsschutzschichtmaterial vermischt werden.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufbereiten des ausgehobenen Erdreichs bzw. des ausgehobenen Alt-Planumsschutzschicht-Materials zumindest Teile des ausgehobenen Schotters mit dem ausgehobenen Erdreich oder Planumsschutzschichtmaterial vermischt werden.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch und Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufbereiten des Altschotters dieser geschärft wird und aus dem geschärften Altschotter Bestandteile, die unter einer vorbestimmten Größe sind, ausgesiebt werden und diese ausgesiebten Bestandteile des geschärften Altschotters mit dem ausgehobenen Erdreich bzw. dem ausgehobenen Alt-Planumsschutzschicht-Material zugemischt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass die mechanisch-dämpfende Zwischenschicht als Flächenmaterial von Rollen abgewickelt wird und auf die neue eingebrachte Planumsschutzschicht abgelegt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die mechanisch-dämpfende Zwischenschicht als aushärtbare Flüssigkeit auf die neue, eingebrachte Planumsschutzschicht aufgesprüht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die mechanisch-dämpfenden Zwischenschicht als Verbundstoff, insbesondere als Verbundstoff aus einem Vliesstoff und einer gitterartigen Struktur, eingebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, dass die mechanisch-dämpfende Zwischenschicht eine Dicke zwischen 1-10mm. vorzugsweise 3-5mm aufweist.