DE4212172A1 - Leichtbau-schallschutzkonstruktion - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Leichtbau-Schallschutz­ konstruktion gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patent­ anspruchs 1.

Schallschutzwände werden beispielsweise an Bahn­ dämmen oder stark befahrenen Autostraßen erstellt, um die umliegenden Wohnbauten vor dem insbesondere in Bodennähe ent­ stehenden Fahrlärm zu schützen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Schallschutzwand nicht nur einen möglichst großen Schallabsorptionsgrad aufweisen soll, sondern daß die bei­ spielsweise am Bahndamm aufgestellte Wand in bezug auf auf­ tretende dynamische Beanspruchungen (geschwindigkeitsabhän­ gige Druckbelastung durch vorbeifahrende Züge) eine ausrei­ chende Standsicherheit aufweisen muß.

Ein insbesondere für den Bahnbetrieb wichtiges Kriterium ist ferner das Gewicht der aufzustellenden Schall­ schutzelemente. Da die bisher bekannten Elemente aus Beton, Mauerwerk und/oder Stahl bestehen, sind sie außerordentlich schwer und sperrig und müssen in vielen Fällen durch schwere Transportmaschinen, beispielsweise schienengebundene Hebe­ zeuge, an Ort und Stelle verbracht werden, was jedesmal eine Unterbrechung des Bahnbetriebs mit sich bringt.

Im übrigen spielt bei derartigen, längs Bahndämmen und Autostraßen zu erstellenden Schallschutzwänden eine nicht unbedeutende Rolle, daß sie

• - bezüglich einwandfreier Schallabsorption keine Fugen oder Schwachstellen aufweisen,
• - an unterschiedliche topographische Verhältnisse anpaßbar sind,
• - auf der Verkehrseite eine deformierbare bzw. auf­ pralldämpfende Oberfläche besitzen,
• - alterungs- und korrosionsbeständig sind und
• - vom ästhetischen Gesamtbild her für die Reisenden keine visuelle Ermüdung bewirken.

Es ist demgemäß die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schallschutzwand der eingangs definierten Art vorzuschlagen, welche bei geringem Gewicht auch an schwer zu­ gänglichen Bahn- und Straßenabschnitten ohne Zuhilfenahme schwerer Transportmaschinen auf kostengünstige Weise erstell­ bar ist und dennoch eine ausreichende Standsicherheit auf­ weist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 definiert. Bevorzug­ te Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

Eine spezielle Verwendungsmöglichkeit dieser Schallschutzwand ist dadurch gekennzeichnet, daß sie sich zum Zwecke der gleichzeitigen Schalldämmung und Bodenstabili­ sierung vorzugsweise an Eisenbahn- und Straßendämmen einsetzen läßt.

Die sich aus der vorliegenden Erfindung ergebenden Vorteile lassen sich folgendermaßen zusammenfassen:

• 1. Die Wandkonstruktion weist im Vergleich zu kon­ ventionellen Schallschutzwänden ein äußerst geringes Gewicht auf und ist daher einfach, ins­ besondere ohne Zuhilfenahme schwerer Transport­ geräte, montierbar.
• 2. Dadurch kann die Schallschutzwand auch an schwer zugänglichen Streckenabschnitten von Bahn und Autostraße ohne Sperrung der Strecke angebracht werden.
• 3. Dank der Kombination mit der bodenstabilisie­ renden Fundation lassen sich bei der Erstellung der Schallschutzwand auch instabile, beispiels­ weise zum Rutschen neigende Hangabschnitte defi­ nitiv so verfestigen, daß Erdrutsche bzw. son­ stige unzulässige Deformationen nicht mehr auf­ treten.
• 4. Die das schalldämmende Material umfassenden Git­ ter eignen sich vorzüglich zur nachträglichen Befestigung von Verkleidungen, die die Gesamt­ wirkung der Konstruktion vom ästhetischen Ge­ sichtspunkte aus nach Bedarf zu variieren ge­ statten.
• 5. Im Vergleich zu den konventionellen, zur Zeit bekannten Schallschutzwänden, wie sie beispiels­ weise für die an Bahntrassen auftretenden dy­ namischen Beanspruchungen erforderlich sind, gestattet die vorliegende Erfindung eine Kosten­ verminderung um mindestens 50%.
• 6. Die Konstruktion ist aufgrund der gewählten Ma­ terialien alterungs- und korrosionsbeständig.
• 7. Die an den Stützpfählen befestigten Gitter las­ sen den Großteil des relativ weichen und daher aufpralldämpfenden Dämmaterials frei, so daß die Gefahr des Rückpralls von Gegenständen, wie umherfliegender Steine, minimal ist.
• 8. Bei Unfällen, z. B. Zugentgleisung usw. kann die Lärmschutzwand auf sehr einfache Weise, z. B. mittels Drahtschere oder anderem einfachem Hand­ werkszeug in kürzester Zeit demontiert werden.

Im Gegensatz dazu sind die bisher gebräuchlichen sperrigen und schweren Lärmschutzelemente prak­ tisch nur mit großem Hilfsgerät, z. B. Kran, zu entfernen.

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die beilie­ gende Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen­ standes nebst einiger Konstruktionsvarianten beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine vereinfachte Schnittdarstellung eines mit Schallschutzkonstruktion versehenen Eisenbahndammes,

Fig. 2 eine teilweise im Schnitt gezeigte Darstel­ lung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schall­ schutzkonstruktion,

Fig. 3 eine entsprechende Schnittdarstellung,

Fig. 4 bis 7 mögliche Ausbildungsformen der auf einer Pfostenfundation ruhenden Schallschutzwand,

Fig. 8 eine weitere vereinfachte Darstellung einer Ausführungsform der Schallschutzkonstruktion,

Fig. 9 einen Schnitt einer Ausführungsform, ge­ mäß welcher Injektionslanzen und Stützpfähle ein einziges, durchgehendes Rohr bilden und

Fig. 10 eine weitere Variante in Perspektive.

Fig. 1 zeigt in vereinfachter Form einen Bahndamm 1, auf dessen Dammkrone 2 eine zweigleisige Bahnstrecke an­ geordnet ist. Im Hinblick auf die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe soll beim Ausbau der Bahnstrecke ein zweifacher Gesichtspunkt im Vordergrund stehen.

Erstens soll der Bahndamm, der häufig auf zunächst instabilem Erdreich zu errichten ist, den dynamischen Bean­ spruchungen des Bahnbetriebes standhalten. Dies bedeutet ins­ besondere eine derartige Absicherung des die Dammkrone tra­ genden Erdreichs, daß die durch vorbeirasende Züge jeweils bewirkte kurzzeitige Herabsetzung der Scherfestigkeit des Gründungsmaterials und die dadurch bedingte kurzzeitige In­ stabilität von vornherein vermieden werden.

Zweitens soll der beim Vorbeifahren des Zuges entstehende Schall von der Umgebung, die beispielsweise be­ wohnt sein kann, ferngehalten und insbesondere nicht nur einseitig abgelenkt, sondern mindestens zum Großteil absor­ biert werden.

Um dieser zweifachen Forderung zu genügen, ist eine Schallschutzkonstruktion vorgesehen, welche eine im Erdreich anzubringende Pfostenfundation 3 umfaßt. Diese an sich be­ kannte Pfostenfundation 3, deren Details den CH-PS 6 25 291, 6 31 223, 6 41 861 und 6 69 809 entnommen werden können, weist eine Reihe von ins Erdreich eingetriebenen rohrförmigen In­ jektionslanzen 4 auf, durch deren seitliche Bohrungen solange Zementmilch ins umliegende Erdreich geleitet wurde, bis sich um die Pfosten 4 eine stabilisierende Zone 5 gebildet hat. Derartige Injektionslanzen 4 können beispielsweise, wie Fig. 1 zeigt, durch geneigte Zusatzlanzen 6 gleicher oder ähnlicher Konstruktion verstärkt, das heißt noch besser im Erdreich verankert werden.

Es ergibt sich somit durch das Injizieren der Ze­ mentmilch eine Verfestigung im Lanzenbereich, die im Zusam­ menwirken mit den Injektionslanzen ein pfahlartiges Tragsy­ stem bildet und, wie die Erfahrung gezeigt hat, trotz pul­ sierender Erhöhung der Beanspruchung keine Erdreich-Verschie­ bungen mehr eintreten läßt. Ein dreifacher Effekt - Ver­ spannung, Gleitzonenblockierung und Pfahlwirkung - ist die Gewähr für eine stabile Dammsanierung.

Wie sich nun ferner aus Fig. 1 ergibt, sind die In­ jektionslanzen 4 nach oben verlängert und deren aus dem Erd­ reich herausragende Verlängerungen bilden rohrförmige Stütz­ pfähle 7, die ihrerseits das Traggerüst für eine Schall­ schutzwand 8 bilden. Diese Schallschutzwand 8 weist, im Ge­ gensatz zu den bekannten Beton-Stahlkonstruktionen, ledig­ lich zwei beidseits der Stützpfähle 7 befestigte Gitter 9a, 9b auf, zwischen welchen schallabsorbierendes Material 10 (Fig. 2) vorzugsweise Dämmatten auf mineralischer Basis, wie Steinwollmatten, gehalten sind.

Die Detailsdarstellung nach Fig. 2 zeigt den Auf­ bau der Schallschutzkonstruktion im einzelnen. Das obere, mit Gewinde versehene und aus dem Erdreich herausragende Ende jeder Injektionslanze 4 trägt eine Koppelmuffe 11, die im wesentlichen zwei Hauptfunktionen erfüllt: Einerseits ist in den oberen Abschnitt ihrer Gewindebohrung der mit Außen­ gewinde versehene Stützpfahl 7 eingeschraubt und auf diese Weise sicher verankert; andererseits dient der obere Flansch 11a der Koppelmuffe 11 als Auflager für Beton-Formelemente 12, die - wie insbesondere Fig. 8 zu entnehmen ist - einen Stützsockel für die Schallschutzwand 8 bilden.

Der Aufbau der Beton-Formelemente 12 ist beispiels­ weise aus der CH-PS 6 31 223 bekannt. Jedes Betonformelement 12 weist demnach insbesondere mehrere Durchgangslöcher 13 auf, durch welche die Stützpfähle 7 hindurchragen.

Am Umfang der Stützpfähle 7 sind zur Halterung der Gitter 9a, 9b dienende Befestigungsorgane angebracht, die beispielsweise als Rohrschellen 14 (Fig. 3) ausgebildet sein können. Bei der in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungs­ form weist jede Rohrschelle 14 einen kürzeren Arm a und einen längeren Arm A auf und an den Enden der beiden Arme sind die Gitter 9a, 9b entweder durch Verschraubung oder durch bloßes Einhängen gehalten. Zwar könnten die beiden Rohrschellenarme a und A auch gleich lang sein, doch wird für die Praxis die beschriebene Anordnung vorgezogen, wonach die zwischen den Gittern 9a, 9b befindlichen Matten 10 größ­ tenteils auf der Verkehrsseite liegen, wie dies in Fig. 3 angedeutet ist.

Anstelle von Rohrschellen 14 könnten zur Halterung der Gitter 9a, 9b auch andere, dem Fachmann bekannte Befesti­ gungsorgane Verwendung finden.

Die auf die beschriebene Weise aufgebaute Schall­ schutzwand 8 wird durch einen Dachaufsatz 15 vor Witterungs­ einflüssen geschützt.

Die Form der beschriebenen Schallschutzwand 8 kann, wie die Fig. 4 bis 7 zeigen, vom Fachmann den vorliegenden Bedarfsfällen angepaßt werden. In vielen Fällen, wie z. B. an Bahndämmen, dürfte es sich als ausreichend erweisen, die Schallschutzwand bis zu einer relativ kurzen Bauhöhe zu führen, da damit die Sicht für die Fahrgäste frei bleibt, andererseits auch der insbesondere im Fahrgestellbereich auftretende Schall wirksam absorbiert wird. Das obere Ende der Schallschutzwand kann dabei, wie die Fig. 5 bis 7 zei­ gen, zur Verkehrsseite abgebogen werden. Derartige Formge­ bungen sind mit der beschriebenen Schallschutzwandkonstruk­ tion ohne weiteres möglich.

Aus Gründen der Verankerungsstabilität sind die Ausführungsformen nach Fig. 4, 5 und 7 vorzuziehen, bei welchen die Stützpfähle direkt auf die Koppelmuffen aufge­ setzt sind. Grundsätzlich wäre aber auch die Ausbildung nach Fig. 6 möglich, wobei der durch seitliche Versetzung der Schallschutzwand entstandene Absatz 16 beispielsweise zur Kabelverlegung etc. benützbar ist.

Wie ferner die Schnittdarstellung nach Fig. 9 zeigt, ist es keineswegs erforderlich, die Injektions­ lanzen 4 und Stützpfähle 7 als getrennte Bauelemente zu erstellen und mittels Koppelmuffen 11 zu verbinden. Die Injektionslanzen 4 können vielmehr auch direkt nach oben verlängert werden. Dabei ragt die mit 4a bezeichnete Ver­ längerung der rohrförmigen Injektionslanze 4 durch das Beton-Formelement 12 hindurch, das seinerseits auf eine am Oberteil der Injektionslanze 4 befestigten Rohrschelle 17 aufsitzt. Für die in ihrer Funktion unverändert ge­ bliebenen Elemente wurden in Fig. 9 die bereits eingeführ­ ten Bezugszahlen beibehalten.

Auch bei den Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 8 könnte zur Abstützung der Betonelemente 12 eine mit ent­ sprechender Stützfläche versehene Rohrschelle oder eine ähnliche, an der Injektionslanze 4 befestigbare Vorrich­ tung dienen.

Die in Fig. 10 dargestellte Variante zeigt wie­ derum die als Injektionslanzen ausgebildeten Pfosten 18, sowie die auf den Flanschen 11a der Koppelmuffen 11 auf­ sitzenden Beton-Formelemente 12. Wie bereits bei der an­ hand von Fig. 6 beschriebenen Ausführungsform sind hier die Stützpfähle 19 nur mittelbar mit den Pfosten 18 ge­ koppelt, und zwar ragen hier Pfosten 18 und Stützpfähle 19 in separate Durchgangslöcher 13, in welchen sie durch eine Betonfüllung verankert sind.

Die beschriebene Schallschutzkonstruktion eignet sich zur gleichzeitigen Bodenstabilisierung und Schallab­ sorption an jeglicher Art von Verkehrswegen, insbesondere Bahndämmen und stark befahrenen Autostraßen. Sie gewähr­ leistet die eingangs aufgeführten Vorteile und läßt sich ohne Schwierigkeiten an unterschiedliche topographische Verhältnisse anpassen. Dank ihrer hohen Alterungs- und Kor­ rosionsbeständigkeit sowie Unbrennbarkeit weisen die Schall­ schutzwände eine äußerst hohe Lebensdauer auf und lassen sich bequem in vielfacher Weise konstruktiv abwandeln, bei­ spielsweise mit vorfabrizierten Fluchttüren versehen.

Das auf mineralischer Basis erstellte schallab­ sorbierende Dämmaterial ist in Form von Steinwollematten sehr leicht verlegbar und schneidbar und in handelsüblicher Form mit beidseitigen Abdeckfolien auf dem Markte erhältlich. Sollte aus ästhetischen Gründen eine weitere Verkleidung er­ wünscht sein, so lassen sich an den Gittern 9a, 9b ohne wei­ teres Holzverkleidungen, Halterungen für Bepflanzungen etc. anbringen.

Claims (8)

1. Leichtbau-Schallschutzkonstruktion mit im Erd­ reich anzubringender Pfostenfundation, deren rohrförmige, in das Erdreich einzutreibende Pfosten zwecks Einspülung von Zementmilch als Injektionslanzen ausgebildet sind, deren aus dem Erdreich herausragende Abschnitte einen Sockel aufweisen, auf welchen sich eine Schallschutzwand abstützt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Injektionslanzen nach oben verlängert sind und die Verlängerungen Stützzpfäh­ le für im gegenseitigen Abstand angebrachte Gitter bilden, zwischen welchen schallabsorbierende Elemente gehalten sind.

2. Leichtbau-Schallschutzkonstruktion nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützpfähle auf unterschiedlichen Höhen angeordnete Rohrschellen aufweisen, an deren beidseits auskragenden Tragarmen die beiden Gitter befestigt sind.

3. Leichtbau-Schallschutzkonstruktion nach An­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Erdreich herausragenden Abschnitte der Injektionslanzen mit Rohrschellen versehen sind als Auflager einer durch­ gehenden Reihe von Betonelementen, auf die sich die schall­ absorbierenden Elemente ihrerseits abstützen.

4. Leichtbau-Schallschutzkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Erdreich herausragenden Abschnitte der Injektions­ lanzen mit Koppelmuffen versehen sind, mittels welchen die Stützpfähle an den Injektionslanzen befestigt sind.

5. Leichtbau-Schallschutzkonstruktion nach An­ spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelmuffen zur Abstützung einer durchgehenden Reihe von Betonelementen die­ nen, auf die sich die schallabsorbierenden Elemente ihrer­ seits abstützen.

6. Leichtbau-Schallschutzkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die schallabsorbierenden Dämmaterialien auf mineralischer Basis, vorzugsweise Steinwollmatten, sind.

7. Leichtbau-Schallschutzkonstruktion nach An­ spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrschellen hakenförmige Tragarme aufweisen, in welche die Gitter ein­ gehängt sind.

8. Verwendung der Schallschutzwand nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Zwecke der gleichzeitigen Schall­ dämmung und Bodenstabilisierung an Eisenbahn- und Straßen­ dämmen.