NL9201777A - Verhoogde treinbaan en werkwijze voor de bouw daarvan. - Google Patents

Description

Verhoogde treinbaan en werkwijze voor de bouw daarvan.

De uitvinding heeft betrekking op een zich over grote lengte uitstrekkende verhoogde treinbaan.

In verband met milieu-eisen en de omgevende infrastruktuur is voorgesteld de treinbaan voor de hoge snelheidstrein bij voorkeur een hoogte van 7 meter te laten hebben. Aan aarden banen met een dergelijke hoogte kleeft een aantal zwaarwegende bezwaren. Zo een baan neemt veel grondoppervlak in, de aanleg ervan kost vele jaren, en het gebied waarin de baan is geprojekteerd wordt in tweeën gesneden. Het landschap wordt grondig aangetast. Dit leidt tot een barrièrewerking.

Met de uitvinding wordt beoogd deze bezwaren sterk te verminderen en een verhoogde treinbaan te verschaffen, die met minimale verstoring van de omgeving tijdens het bouwen zeer snel kan worden aangebracht, die de verbinding tussen gebieden aan weerszijden van de banen niet verstoort en die door juiste dimensionering het landschapsschoon niet of slechts weinig aantast en er zelfs een esthetisch effekt aan toe kan voegen. Bovendien wordt geluidsoverlast zodanig beperkt dat deze niet boven het niveau van een op een hoge aarden wal rijdende trein uitkomt.

Volgens de uitvinding is hiertoe de treinbaan gekenmerkt door palen, die met onderlinge afstand in de lengterichting van de treinbaan zijn aangebracht en met hun ondereinde in of op een draagkrachtige grondlaag rusten, een op elke paal of palen gemonteerde kesp (dwarsstuk) die met die paal of palen een pijler vormt, stalen kokerliggers die op de pijlers rusten, op de stalen kokerliggers liggende betondekken die tot een composietlichaam met de stalen kokerliggers zijn verankerd, op de betondekken aangebrachte ballastbedden en op die bedden aangebrachte dwarsliggers met spoorstaven, en geluidswerende schermen aan weerszijden van de betondekken.

Grondaankopen zijn gering, onteigeningsproblemen worden beperkt. Kostbare kunstwerken om gebieden aan weerszijden van de "fly-over" met elkaar te verbinden, kunnen achterwege blijven.

Van wezenlijk belang is, dat gebruik wordt gemaakt van een combinatie van stalen liggers en betonnen dekken, die tot een composietlichaam met elkaar zijn verankerd. De betonmassa neemt een groot deel van de geluidstrilling op. Een volledig betonnen ligger zou door zijn grote gewicht tot grote logistieke problemen leiden. Vandaar de construktieve verbinding tussen de betondekken en de stalen kokerliggers.

Hoewel in de grond aan te brengen betonnen palen niet uitgesloten zijn, verdienen stalen palen sterk de voorkeur vanwege de mogelijkheid de palen direkt te belasten.

De uitvinding betreft tevens een werkwijze voor de bouw van een bovenbeschreven verhoogde treinbaan, waarbij wordt beoogd de baan volledig en relatief snel vanuit de baan zelf te kunnen bouwen, zodat de omgeving van de bouw nauwelijks last ondervindt.

Volgens de uitvinding is deze werkwijze gekenmerkt doordat een eerste voorbouwwagen op pijlers geplaatst wordt, die op de pijlers verplaatsbaar is en van transportkranen en een heistelling is voorzien, en doordat de palen, die over een transportbaan worden aangevoerd, tot in de eerste voorbouwwagen en door de kranen naar de tijdelijk door vijzels afgesteunde voorzijde van die eerste voorbouwwagen worden vervoerd, waarbij de paal of palen verticaal worden gesteld, in de grond worden geheid en op maat worden gesneden en voorts een over de transportbaan aangevoerde kesp met behulp van de kranen van de eerste voorbouwwagen op een paal of paar palen wordt geplaatst ter vorming van een pijler, dat in een tweede bouwfase stalen kokerliggers door een transportwagen die over een deel van de reeds geplaatste stalen kokerliggers rijdt, naar een tweede voorbouwwagen worden gevoerd, die is voorzien van kranen welke een aangevoerde kokerligger oppakken en in het verlengde van reeds geplaatste kokerliggers op pijlers laten zakken en doordat in een derde bouwfase met behulp van een derde voorbouwwagen aan het bovenvlak van de stalen kokerliggers een betondek wordt verankerd ter vorming van een composiet-lichaam.

Hiervoor zijn in situ gestort beton zowel als frefab-delen toepasbaar.

De derde voorbouwwagen kan op naar buiten wijzende flenzen van de reeds aangebrachte stalen kokerliggers verrijdbaar zijn.

De afstand tussen de pijlers in de lengterichting van de treinbaan zal circa 50 meter bedragen. Ter verkrijging van de composietwerking tussen kokerliggers en betondekken dient alvorens een betondek wordt aangebracht c.q. gestort op twee stalen kokerliggers, die kokerliggers met spaninrichtingen van de derde voorbouwwagen omhoog te worden gebogen. Hierdoor wordt na uitharding van het beton druk opgebouwd in het bovendeel van de liggers.

De uitvinding zal nu aan de hand van een in de figuren afgebeelde voorkeursuitvoering nader worden toegelicht.

Fig. 1 toont een perspectivisch aanzicht van een deel van de treinbaan volgens de uitvinding.

Fig. 2 toont een doorsnede van de treinbaan.

Fig. 3a t/m 3g illustreren de eerste bouwfase.

Fig. 4 toont een doorsnede volgens de lijn IV-IV in fig. 3d.

Fig. 5 toont een doorsnede volgens de lijn V-V in fig. 3e.

Fig. 6 toont een doorsnede volgens de lijn VI-VI in fig. 3g·

Fig. 7a t/m 7g illustreren de tweede bouwfase.

Fig. 8 toont een doorsnede volgens de lijn VIII-VIII in fig. 7g·

Fig. 9 toont een aanzicht van een voorbouwwagen voor de derde bouwfase tijdens het aanbrengen van voorspanning.

Fig. 10 toont een dergelijk aanzicht, waarbij de spaninrichtingen niet werkzaam zijn.

Fig. 11 is een doorsnede volgens de lijn XI-XI in fig. 9«

Fig. 12 is een doorsnede volgens de lijn XII-XII in fig. 10.

Fig. 13 is een perspectivisch aanzicht van een deel van een geprefabriceerde betondek die aan een kokerligger verankerd wordt.

De in de fig. 1 en 2 getoonde verhoogde treinbaan omvat in paren in de grond geheide, bij voorkeur stalen, palen 1, een op elk paar palen geplaatste kesp 2 (dwarsstuk), stalen kokerliggers 3 die in de lengterichting van de treinbaan op met onderlinge afstand van circa 50 meter geplaatste pijlers 1,2 rusten, een met elke stalen kokerligger 3 zodanig verankerde betondek 4 dat de kokerligger en de betondek een zgn. compo-sietlichaam vormen, een op elke betondek 4 aangebracht ballastbed 5 uit gebroken steen of grind, op dat bed aangebrachte spoorstaven 6 en voorts betonnen zijbalken 7. geluidswerende schermen 8 en bovenleidingdragers 9·

De aan het bovenvlak van de stalen kokerliggers 3 gelaste en in het beton van de liggers 4 ingebedde deuvels zijn met 10 aangeduid.

De eerste bouwfase, waarin de palen 1 en de kespen 2 worden aangebracht, is geïllustreerd in de fig. 3 t/m 6.

Een eerste voorbouwwagen 12 is door middel van rollen 13 verrijdbaar over de reeds aangebrachte pijlers 1,2 en omvat een aantal verrijdbare kranen 14 en een verrijdbare heistelling 15. Voor het aan voeren van onderdelen (zoals palen en kespen) naar de eerste voorbouwwagen 2 wordt gebruik gemaakt van wagens 16 die over een smalle tijdelijke transportbaan 17 rijden, welke op de reeds geplaatste pijlers wordt ondersteund.

Uit de fig. 3a t/m 3d blijkt dat de eerste voorbouwwagen 12 voorwaarts wordt verplaatst (circa over 50 meter) en het versmalde vooreinde van deze wagen (zie fig. 4) door van bovenaf omlaag te brengen hydraulische vijzels 18 tijdelijk wordt ondersteund op een reeds aangebrachte pijler 1,2. Figuren 3C en 3d laten zien, dat een verlengstuk 17a van de transportbaan 17 met de wagens 16 in de eerste voorbouwwagen 12 wordt geleid, door kranen 15 wordt opgepakt en in het verlengde van de gerede baan 17 wordt geplaatst. In de figuren 3e, 3f en 3g is herkenbaar, dat over de verlengde transportbaan 17 palen 1 op wagens 16 in de eerste voorbouwwagen 12 worden ingébracht en deze palen 1 door de kranen 14 worden opgepakt, naar het versmalde vooreinde van de voorbouwwagen worden gevoerd en verticaal worden gesteld en door de heistelling in de grond worden geslagen. Na het op maat snijden van het boveneinde van de palen 1 wordt een kesp 2, die op dezelfde wijze als de palen 1 is aangevoerd, op een paar in de grond geheide palen gemonteerd ter vorming van een pijler. Het vooreinde van de eerste voorbouwwagen 12 kan op de aldus gevormde pijler 1,2 rijden. Tenslotte kunnen de vijzels 16 worden ingetrokken. De wagen 12 kan weer vooruitbewegen over circa 50 meter.

In de tweede bouwfase worden de stalen kokerliggers 3 op de pijlers 1, 2 geplaatst. Een en ander is geïllustreerd in de figuren 7 en 8. Er wordt gebruik gemaakt van een tweede voorbouwwagen 20, die op de reeds gemonteerde kokerliggers 3 verrijdbaar is. De wielen van deze wagen zijn in fig. 8 met 21 aangeduid. Om nieuwe kokerliggers 3 aan te brengen wordt de wagen 20 eerst over circa 50 meter voorwaarts gereden naar de positie volgens fig. 7a. Vervolgens worden stempels 22 en brugopleggingen tussen het vooreinde van de wagen 20 en de pijlers 1, 2 er direkt onder aangebracht (fig. 7b).

Op de tweede voorbouwwagen 20 liggen twee stalen kokerliggers 3 in voorraad (fig. 8). Deze liggers worden achtereenvolgens door de kranen 24 van de tweede voorbouwwagen 20 opgepakt en in lijn met de reeds aangebrachte kokerliggers op de opleggingen van twee opeenvolgende pijlers 1,2 geplaatst (fig. 7c en 7d).

Vervolgens worden met een aanvoerwagen 23, die op de binnenflenzen van de geplaatste kokerliggers 3 verrijdbaar is, twee nieuwe kokerliggers aangevoerd om de voorraad kokerliggers in de tweede voorbouwwagen aan te vullen (fig. Te).

De tijdelijke transportbaan 17, die bestemd is als baan voor de wagens 16, die de palen 1, de kespen 2 en de verlengstukken (7a) naar de eerste voorbouwwagen 12 brengen, moet aan de voorzijde regelmatig worden verlengd en aan de achterzijde regelmatig worden ingekort. Hiertoe wordt het achterste transportbaandeel 17a door de kranen 24 van de tweede voorbouwwagen 20 opgepakt (fig. 7f), op een transportwagen 16 geplaatst en naar de eerste voorbouwwagen 12 gereden. Het circa 50 meter lange transportbaandeel 17a wordt bij dit transport naar de eerste voorbouwwagen gevolgd door twee op wagens 16 liggende pijlers 1 en een wagen 16 met een kesp 2 (fig. 3c en 3d). De kranen 14 van de eerste voorbouwwagen 12 installeren het aangevoerde verlengdeel 17a aan de voorzijde van de baan 17 ter verlenging daarvan (fig. 3e).

Het zal duidelijk zijn dat de eerste en de tweede bouwfase tegelijkertijd plaatsvinden, waarbij tijdens het heien van de palen 1 en het plaatsen van de kespen 2, op enige door de transportbaan 17 overbrugde afstand ervoor, het installeren van de kokerliggers 3 plaatsvindt.

In de derde bouwfase wordt aan het bovenvlak van elk van de stalen kokerliggers 3 een betonnen ligger 4 verankerd. Deze betondekken 4 worden hetzij in situ gestort met behulp van een systeembekisting, hetzij prefab aangevoerd en door aanstorten verankerd. Tevens worden in deze bouwfase de betonnen zijbalken 7 en de geluidswerende schermen 8 (uit houtvezel-beton platen) geïnstalleerd.

De fig. 9 t/m 12 tonen een voor de derde bouwfase toegepaste derde voorbouwwagen 25 in de vorm van een bekistingsbrug. Deze brug is door middel van wielen 26 verrijdbaar op een buitenflens van de kokerliggers 3 en is voorzien van kranen 27 voor onder andere de aanvoer van betonspe-cie.

De bekisting zelf omvat in doorsnede L-vormige armen 28, die met behulp van hydraulische cilinders 29 scharnierbaar zijn tussen de storten verhardingsstand volgens fig. 11 en de losstand volgens fig. 12. De gang van zaken bij het storten van een betondek is als volgt:

Nadat de bekistingsbrug 25 naar een 50 meter lange overspanning tussen twee pijlers 1,2 is gereden, worden de wielstellen 26 gelost en wordt de brug af gesteund op de kokerliggers 3· Vervolgens worden de zich tussen de pijlers 1,2 uitstrekkende kokerliggers 3 met behulp van spaninrichtingen 30 getoogd, d.w.z. tegen de doorhang in omhoog gebogen. De reaktiekracht wordt bij een zijde geleverd door de gereed zijnde compo-sietligger 3.^ en aan de andere zijde, waar nog geen beton is gestort, worden de kokerliggers tijdelijk aan de pijler 1,2 gefixeerd om voldoende reaktiekracht te krijgen.

De bekistingsarmen 28 worden door de cilinders 29 afgesteld (fig. 11) en in het midden kan nog een prefab deel worden geplaatst om bij het storten een goede compartimentering te krijgen. Op het bovenvlak van de stalen liggers 3 zijn deuvels 10 gelast (fig. 1). Na het aanbrengen van een wapening wordt beton gestort om tegelijkertijd twee betondekken 4 te verkrijgen. De verhardingstijd is circa 5 dagen en na het uitharden worden de bekistingsarmen 28 met behulp van de cilinders 29 gelost. De span inrichtingen 30 worden ontkoppeld en de kokerliggers en betondekken funk-tioneren dan als composietligger. De brug 23 kan na plaatsing van de wielstellen 16 naar de volgende overspanning worden gereden.

Bij het alternatief volgens fig. 13 is sprake van een van sleuven 31 voorziene betondek 15, die van te voren is vervaardigd en die op een stalen kokerligger 3 is geplaatst. De opgelaste ankerstrippen 10 van de kokerligger steken in de sleuven 31 die met betonspecie worden gevuld nadat de stalen ligger opwaarts is gebogen (getoogd).

Binnen het kader van de uitvinding zijn verschillende wijzigingen en aanvullingen mogelijk.

Claims (7)

1. Zich over grote lengte uitstrekkende verhoogde treinbaan, gekenmerkt door palen (1), die met onderlinge afstand in de lengterichting van de treinbaan zijn aangebracht en met hun ondereinde in of op een draagkrachtige grondlaag rusten, een op elke paal (1) of palen gemonteerde kesp (2) (dwarsstuk) dat met dat paar palen een pijler vormt, stalen kokerliggers (3) die op de pijlers (1,2) rusten, op de stalen koker-liggers (3) liggende betondekken (4) die tot een composietlichaam met de stalen kokerliggers zijn verankerd, op de betondekken (4) aangebrachte ballastbedden en op die bedden aangebrachte dwarsliggers met spoorstaven (6), en geluidswerende schermen (8) aan weerszijden van de betondekken (4).

2. Verhoogde treinbaan volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de palen (1) uit stalen buizen bestaan en in de grond zijn geheid.

3. Werkwijze voor de bouw van een verhoogde treinbaan volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat een eerste voorbouwwagen op pijlers wordt geplaatst, die op de pijlers verplaatsbaar is en van transportkra-nen en heistelling is voorzien, en dat de palen die over een transportbaan worden aangevoerd tot in de eerste voorbouwwagen en door de kranen naar de tijdelijk door vijzels afgesteunde voorzijde van die eerste voorbouwwagen worden vervoerd, waarbij de paal of palen verticaal worden gesteld, in de grond worden geheid en op maat worden gesneden en voorts een over de transportbaan aangevoerde kesp met behulp van de kranen van de eerste voorbouwwagen op een paal of paar palen wordt geplaatst ter vorming van een pijler, dat in een tweede bouwfase stalen kokerliggers door een transportwagen die over een deel van de reeds geplaatste stalen kokerliggers rijdt, naar een tweede voorbouwwagen worden gevoerd, die is voorzien van kranen welke een aangevoerde kokerligger oppakken en in het verlengde van reeds geplaatste kokerliggers op pijlers laten zakken en dat in een derde bouwfase met behulp van een derde voorbouwwagen aan het bovenvlak van de stalen kokerliggers een betondek wordt verankerd ter vorming van een composietlichaam.

4. Werkwijze volgens conclusie 3. met het kenmerk, dat gebruik wordt gemaakt van betonnen prefab liggerdelen (4), waarin sleuven (31) zijn uitgespaard bestemd voor het opnemen van aan het bovenoppervlak van de stalen kokerliggers omhoog stekende ankerorganen (10) en betonspecie.

5· Werkwijze volgens conclusie 3. met het kenmerk. dat de gehele betondek (4) met behulp van de derde voorbouwwagen (25), die van schar- nierbare bekistingsarmen (28) is voorzien, op een van uitstekende anker-organen (10) voorzien bovenvlak van de kokerliggers (3) is gestort.

6. Werkwijze volgens conclusie 4 of 5. met het kenmerk, dat de derde voorbouwwagen (25) op naar buiten wijzende flenzen van de reeds aangebrachte stalen kokerliggers (3) verrijdbaar is.

7. Werkwijze volgens een van de conclusies 4 t/m 6, met het ken^ merk, dat alvorens een betondek (4) aan te brengen c.q. te storten op twee stalen kokerliggers (3), die kokerliggers ter verschaffing van voor-spanning in het beton met behulp van spaninrichtingen (30) van de derde voorbouwwagen (25) omhoog worden gebogen (getoogd).