DE202008005183U1

DE202008005183U1 - Anprallsicherung für Überbauten von Eisenbahnbrücken mit untenliegender Fahrbahn

Info

Publication number: DE202008005183U1
Application number: DE200820005183
Authority: DE
Original assignee: DB Netz AG
Current assignee: DB Netz AG
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2008-04-14
Publication date: 2008-07-10
Anticipated expiration: 2018-04-15

Abstract

Anprallsicherung für Überbauten von Eisenbahnbrücken mit untenliegender Fahrbahn, wobei tragende Bauteile der Brückenkonstruktion oberhalb der Schienenoberkante angeordnet sind, gekennzeichnet dadurch, dass zwischen den Randbereichen der Fahrbahn und den aufragenden Bauteilen der Brückenkonstruktion auf der Ebene einer Tragwerksplatte (3) ein Leitbalken (16; 17) aus bewehrtem Beton beiderseits über die gesamte Brückenlänge sowie einen Bereich von 5 m bis 10 m über beide Endpunkte der Brücke hinausgehend mit einem gleichbleibenden Abstand zur Gleisachse (20; 21) angeordnet ist, dessen Abstand zur Gleisachse (20; 21) sich in einem daran anschließenden Bereich von 7 m bis 17 m nach beiden Endpunkten der Brücke in einem Winkel von 3° bis 5° kontinuierlich bis auf ein maximales Maß von 2,20 m vergrößert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anprallsicherung für Überbauten von Eisenbahnbrücken mit untenliegender Fahrbahn, wobei tragende Bauteile der Brückenkonstruktion oberhalb der Schienenoberkante angeordnet sind. Die bisher zu diesem Zweck angewendeten Maßnahmen sind:

• Anordnung der aufragenden Bauteile der Brückenkonstruktion in einem vergrößerten lichten Abstand (> 3,20 m) von der Gleisachse, bzw.
• Einbau von innenliegenden Führungen und Fangvorrichtungen gemäß den Vorgaben der Ril 804.5301 und Ril 820.2040 der DB AG.

Die Funktion der Führung eines entgleisten Rads wird bei der Regelkonstruktion nach Ril 820.2040 durch ein zusätzliches Schienenprofil bewirkt, das parallel mit einem lichten Abstand von 180 mm in Richtung zur Gleisachse neben der Fahrschiene auf jeder Schwelle befestigt und mindestens auf eine Länge von 5 m über das Brückenende hinausgeführt wird. Im Anschluss daran folgt eine "Fangvorrichtung", indem das Schienenprofil der Führung mit abgeknicktem Verlauf zur Gleisachse hin auf eine Länge von 5,4 m verzogen wird. Für die Oberbauart Feste Fahrbahn wurden Sonderkonstruktionen entwickelt, deren prinzipielle Wirkung ebenfalls auf der Ausbildung eines 180 mm breiten Spurkanals basiert.
Wie geometrische Betrachtungen zur Situation nach Entgleisung eines Radsatzes zeigen, können zwischen den Rädern angeordnete Bauelemente, die bei Triebfahrzeugen und Reisezugwagen standardmäßig vorhanden sind, mit der innenliegenden Führungsschiene kollidieren. Falls dabei Bruchstücke in den relativ engen Spurkanal fallen und diesen versperren, könnte es zur Blockierung eines nachlaufenden Rads und Vergrößerung des Schadens kommen. Dieses Risiko kann durch Anordnung von Leitbalken statt innenliegender Führungen vermieden werden.
Bekannt ist eine Vorrichtung zum Schutz einer Brücke oder eines Bahnsteiges gegen Anprall von Schienenfahrzeugen, wobei im Fall eines Anpralls Schäden am Bauwerk zu minimieren sind ( DE 102 50 505 B3 ). Die Vorrichtung weist längs des Bauwerkes verlaufende Betriebsschienen und wenigstens eine Führungsschiene auf. Die Schienen sind dabei derart angeordnet, dass das an der Führungsschiene geführte entgleiste Schienenfahrzeug in einem bestimmten Abstand zum Bauwerk an diesem entlang gleitet. Darüber hinaus umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Anzahl von an einer gleiszugewandten Sei te des Bauwerkes befestigten Anprallelementen. Jedes dieser Anprallelemente weist mindestens eine Sollbruchstelle auf, die derart ausgebildet ist, dass die im Falle eines Anpralls auf das Bauwerk übertragene Anprallenergie minimiert wird. Die Führungsschiene ist wenigstens auf der Länge des Bauwerkes angeordnet. Vorzugsweise beginnt jedoch die Führungsschiene bereits in einem ausreichenden Abstand vor dem Bauwerk.
Bei Entgleisungen auf Eisenbahnbrücken mit untenliegender Fahrbahn besteht die besondere Gefahr eines Tragfähigkeitsverlustes von Bauteilen, wie Füllstäben, Hängern und Gurtungen durch Fahrzeuganprall, was im schlimmsten Fall zu einem Gesamtversagen des Überbaus führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schutz von Brückenbauwerken zu entwickeln, die im Falle einer Entgleisung von Schienenfahrzeugen Tragfähigkeitsverluste von tragenden Bauteilen der Brücke verhindert.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass zwischen den Randbereichen der Fahrbahn und den aufragenden Bauteilen der Brückenkonstruktion auf der Ebene einer Tragwerksplatte ein Leitbalken aus bewehrtem Beton beiderseits über die gesamte Brückenlänge sowie einen Bereich von 5 m bis 10 m über beide Endpunkte der Brücke hinausgehend mit einem gleichbleibenden Abstand zur Gleisachse angeordnet ist, dessen Abstand zur Gleisachse sich in einem daran anschließenden Bereich von 7 m bis 17 m nach beiden Endpunkten der Brücke in einem Winkel von 3° bis 5° kontinuierlich bis auf ein maximales Maß von 2,20 m vergrößert.
In Abhängigkeit von Gleisgeometrie sowie Höhendifferenz zwischen Schienenoberkante und Oberfläche des Leitbalkens weist der Abstand dessen schienennaher Kante zur benachbarten Fahrschiene eine Größe von 600 mm bis 1000 mm auf, so dass im Falle einer Entgleisung die Fahrzeuggrenzlinie keine tragenden Bauteile der Brücke berührt.
Der Leitbalken weist zwischen der schienennahen Kante und den aufragenden Bauteilen der Brückenkonstruktion eine Breite von mindestens 1000 mm auf.
Die Höhe des Leitbalkens reicht mindestens bis zur Höhe der benachbarten Fahrschiene.
Der Leitbalken kann im Bedarfsfall auch eine maximale Höhe von 38 cm oder 55 cm über Schienenoberkante aufweisen, falls er dadurch keine sicherheitsrelevanten Vorschriften verletzt.
Die absolute Höhe des Leitbalkens ab Oberkante Tragwerksplatte ist abhängig von der Bauhöhe der Fahrbahn (Oberbauart) auf der Brücke, wobei der Leitbalken als unteren Grenzwert eine Höhe von etwa 40 cm aufweisen muss.
Die der Fahrschiene zugewandte Seitenfläche des Leitbalkens ist mit einem die Kante einfassenden im Beton verankerten korrosionsgeschützten Metallprofil versehen.
Die im Falle eines Fahrzeuganpralls auf den Leitbalken einwirkenden Kräfte werden durch mechanische Verbindungsmittel oder bei einer Festen Fahrbahn durch Koppelung mit dieser, in die Ebene der Tragwerksplatte weitergeleitet, sodass die aufragenden Bauteile der Brückenkonstruktion nicht übermäßig beansprucht werden.
Vorteile der Erfindung:

• Der laterale Versatz entgleister Fahrzeuge wird mittels Zwangsführung durch massive Leitbalken aus bewehrtem Beton auf ein unschädliches Maß begrenzt.
• Die Weiterleitung der Anpralllasten in den Überbau kann durch kraftschlüssige Verbindung der Leitbalken mit einer festen Fahrbahn oder – z. B. bei Schotteroberbau – direkt mit der Fahrbahnplatte des Überbaus (Deckblech bzw. Stahlbetonplatte) durch übliche Verbundmittel (Kopfbolzendübel, Bewehrung, etc.) bewirkt werden.
• tragende Bauteile erleiden bei einer Entgleisung keinen Tragfähigkeitsverlust
• auch bereits bestehende Brücken können problemlos mit dem Entgleisungsschutz nachgerüstet werden
• alle bestehenden Richtlinien und Vorschriften werden eingehalten
• das Aufklettern eines entgleisten Rades ist nicht mehr möglich
• nach einer Entgleisung können keine gefährlichen Teile in die Fahrzeuge eindringen

Ausführungsbeispiel
Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
Dabei zeigt:
1 – eine Brücke mit beiderseitiger Anprallsicherung im Querschnitt
Die Eisenbahnbrücke 1 weist das Tragwerk 2 und Bodenplatte 3 auf, wobei auf der Bodenplatte 3 zwei Gleisbereiche mit jeweils einer Fahrbahn 4; 5 angeordnet sind, die entweder als feste Fahrbahn oder als Schotterfahrbahn ausgelegt sein können. Zwischen den Gleisbereichen ist eine Entwässerungseinrichtung 6 mit einem Einlauf 7 angeordnet.
Auf den Fahrbahnen 4; 5 sind jeweils die Schwellen 8 und 9 mit den Fahrschienen 10; 11 sowie 12; 13 angeordnet. In den jeweiligen Randbereichen 14; 15 der Bodenplatte 3 und im direkten Anschluss an das Tragwerk 2 ist jeweils ein Leitbalken 16; 17 aus bewehrtem Beton angeordnet, die einen bestimmten Abstand zur Gleisachse 20 und 21 aufweisen. Dieser variiert zwischen 1350 mm im Minimum und 1750 mm im Maximum.
Die Leitbalken 16; 17 weisen jeweils an ihrer der Fahrschiene 10 und 13 zugewandten Seite ein im Beton verankertes Metallprofil 18; 19 auf. Vorzugsweise wird hierfür ein korrosionsgeschütztes Stahlprofil verwendet. Die Leitbalken 16; 17 ragen dabei um 5 m bis 10 m über die Endpunkte der Brücke hinaus. Dabei sind die Leitbalken 16; 17 in den Endbereichen in einem Winkel von 3° bis 5° abknickend ausgeführt und weiten den Abstand zur Gleisachse bis zu einem Abstand von max. 2200 mm auf.
Ihre Höhe reicht dabei mindestens bis zur Höhe der benachbarten Fahrschiene. Die Breite der Leitbalken 16; 17 wird in Abhängigkeit von Gleisgeometrie sowie Höhendifferenz zwischen Schienenoberkante und Oberfläche des Leitbalkens 600 mm bis 1000 mm betragen. Sie wird bewehrt ausgeführt.

1: Eisenbahnbrücke mit untenliegender Fahrbahn
2: Tragwerk
3: Bodenplatte (Tragwerksplatte)
4: Fahrbahn
5: Fahrbahn
6: Entwässerungseinrichtung
7: Einlauf
8: Schwelle
9: Schwelle
10: Fahrschiene
11: Fahrschiene
12: Fahrschiene
13: Fahrschiene
14: Randbereich
15: Randbereich
16: Leitbalken
17: Leitbalken
18: Metallprofil
19: Metallprofil
20: Gleisachse
21: Gleisachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10250505 B3 [0004]

Claims

Anprallsicherung für Überbauten von Eisenbahnbrücken mit untenliegender Fahrbahn, wobei tragende Bauteile der Brückenkonstruktion oberhalb der Schienenoberkante angeordnet sind, gekennzeichnet dadurch, dass zwischen den Randbereichen der Fahrbahn und den aufragenden Bauteilen der Brückenkonstruktion auf der Ebene einer Tragwerksplatte (3) ein Leitbalken (16; 17) aus bewehrtem Beton beiderseits über die gesamte Brückenlänge sowie einen Bereich von 5 m bis 10 m über beide Endpunkte der Brücke hinausgehend mit einem gleichbleibenden Abstand zur Gleisachse (20; 21) angeordnet ist, dessen Abstand zur Gleisachse (20; 21) sich in einem daran anschließenden Bereich von 7 m bis 17 m nach beiden Endpunkten der Brücke in einem Winkel von 3° bis 5° kontinuierlich bis auf ein maximales Maß von 2,20 m vergrößert.
Anprallsicherung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass in Abhängigkeit von Gleisgeometrie sowie Höhendifferenz zwischen Schienenoberkante und Oberfläche des Leitbalkens (16; 17) der Abstand dessen schienennaher Kante zur benachbarten Fahrschiene (10; 13) eine Größe von 600 mm bis 1000 mm aufweist, so dass im Falle einer Entgleisung eine Fahrzeuggrenzlinie keine tragenden Bauteile der Brücke berührt.
Anprallsicherung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, dass der Leitbalken (16; 17) zwischen der schienennahen Kante und den aufragenden Bauteilen der Brückenkonstruktion eine Breite von mindestens 1000 mm aufweist.
Anprallsicherung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, dass die Höhe des Leitbalkens (16; 17) mindestens bis zur Höhe der benachbarten Fahrschiene (10; 13) reicht.
Anprallsicherung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, dass der Leitbalken (16; 17) eine maximale Höhe von 38 cm oder 55 cm über der Oberkante der Fahrschiene (10; 13) aufweist.
Anprallsicherung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, dass der Leitbalken (16; 17) als unteren Grenzwert eine Höhe von etwa 40 cm aufweist.
Anprallsicherung nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, dass die der Fahrschiene (10; 13) zugewandte Seitenfläche des Leitbalkens (16; 17) mit einem die Kante einfassenden im Beton verankerten korrosionsgeschützten Metallprofil (18; 19) versehen ist.