DE4325476A1

DE4325476A1 - Verfahren zur Herstellung eines Unterbaus für ein Gleis für Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE4325476A1
Application number: DE19934325476
Authority: DE
Inventors: Hermann Ortwein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-07-29
Filing date: 1993-07-29
Publication date: 1995-02-02

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Unterbaus für ein in gleicher Höhe mit dem Indi vidualverkehr verlaufendes Gleis für Schienenfahrzeuge, wobei unter jeder der das Gleis bildenden Schienen ein tragendes Fundament vorgesehen ist, beispielsweise eine Schwelle, eine Betonplatte, ein biegesteifer Träger o. dgl., an dem die Schiene befestigt ist.

Ein Unterbau für in gleicher Höhe mit dem Individualver kehr verlaufende Gleise für Schienenfahrzeuge, der ein unter jeder Schiene vorgesehenes Fundament vorsieht, ist bekannt aus der DE-OS 40 27 836. Hierbei weist das Fundament einen biegesteifen, aus Stahl oder Beton hergestellten Träger auf, an dem die Schiene direkt oder unter Einschaltung einer Zwischenlage befestigt ist. Die Schienen sind dabei in einem Rahmen elastisch gelagert und als Rillenschienen ausgebildet.

Dieser bekannte Unterbau hat sich insbesondere durch seine große Biegesteifigkeit bewährt. Ein Ausbau oder eine Wartung der auf den Unterbau befestigten Schienen erfordert jedoch einen hohen Arbeitsaufwand, da nach dem Entfernen des Straßenbelages ein großer Teil des an die Schienen angrenzende Erdreich ausgehoben werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Her stellung eines Unterbaus der eingangs genannten Art ein Verfahren zu schaffen, das eine schnelle, genaue und sichere Verlegung des Unterbaus und des Gleises ermög licht und das darüber hinaus die Möglichkeit schafft, die das Gleis bildenden Schienen mit nur geringem Aufwand auszuwechseln bzw. zu warten.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

- daß für jede Schiene ein in Schienenlängsrichtung ver laufender Kanal hergestellt wird, dessen Breite größer ist als die Breite des Schienenfußes - bzw., falls unter oder an dem Schienenfuß Bauteile vorgesehen sind, größer als die Breite oder der äußere Abstand dieser Bauteile voneinander - und dessen Höhe etwa dem Abstand von der Unterkante des Schienenfußes - bzw. dem Abstand von der Unterkante der unter oder an dem Schienenfuß vorgesehenen Bauteile - bis zur Oberkante der Schiene entspricht,
- daß das Fundament durch Stopfen, Unterlegen o. dgl. ausgerichtet wird,
- daß die Räume beidseitig der Schiene bis zu den Wänden des Kanals und bis etwa zur Unterkante des Schienen kopfes mit Füllkörpern, Schüttgut o. dgl. ausgefüllt werden,
- und daß schließlich die Räume oberhalb der Füllkörper, des Schüttgutes o. dgl. mit einer wasserdichten, vor zugsweise dauerelastischen Vergußmasse ausgefüllt werden.

Bei einem Auswechseln oder einer Wartung der Schienen muß zunächst die oberhalb des Schüttgutes befindliche, die Fahrbahn bildende Schicht aus der wasserdichten Ver gußmasse abgetragen werden. Sodann werden im Falle der Verwendung von Füllkörpern diese im Bereich der Befesti gungsschrauben mittels eines Hohlbohrers angebohrt und dann die Befestigungsschrauben gelöst. Im Falle der Verwendung von Schüttgut kann dieses ohne besonderen Aufwand, beispielsweise mittels Preßluft, entfernt werden, so daß dann die Schiene vollständig frei liegt. Die Schiene kann nun nach oben ausgehoben werden, wobei die Füllkörper an der Schiene verbleiben.

Das Einsetzen einer neuen bzw. der gewarteten Schiene erfolgt in der Weise, daß die Schiene mit den Füll körpern in den Kanal eingesetzt und mittels der Befestigungsschrauben wieder fixiert wird und sodann die Räume oberhalb der Füllkörper wieder mit der dauer elastischen Vergußmasse ausgefüllt werden. Im Falle der Verwendung eines Schüttgutes werden nach der Fixierung der Schiene die Räume beidseitig der Schiene bis zu den Wänden des Kanals wieder mit Schüttgut ausgefüllt. Danach werden die Räume oberhalb der Füllkörper, des Schüttgutes o. dgl. wieder mit der Vergußmasse aus gefüllt.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß sich der Kanal nach unten konisch verjüngt. Auf diese Weise läßt sich der Kanal leichter herstellen und verfüllen. Darüber hinaus wird der Einbau der Schiene erleichtert.

Bei einem Unterbau, bei dem Füllkörper verwendet werden, erfolgt die Herstellung des Kanals in der Weise,

- daß die Schiene mit seitlich daran angebrachten Füll körpern auf dem Fundament befestigt wird,
- daß die Außenflächen der Füllkörper mit einer Folie abgedeckt werden, wobei der obere Rand der Folie zum Füllkörper hin und der untere Rand der Folie nach außen abgewinkelt ist,
- daß die an die Füllkörper angrenzenden Räume mit einem erhärtenden Baustoff z. B. Beton, ausgefüllt werden
- und daß die über dem erhärteten Baustoff befindlichen Räume nach dem Erhärten des Baustoffs mit einem üblichen Straßenbelag, wie Pflaster, Beton, Asphalt, Bitumenkies o. dgl., versehen werden, wobei die Höhe der über dem erhärteten Baustoff befindlichen Räume dem gewünschten Straßenbelag angepaßt wird.

Zweckmäßigerweise ist das Fundament durch Kurzschwellen gebildet und werden die Zwischenräume zwischen diesen Kurzschwellen ebenfalls mit einem erhärtenden Baustoff z. B. Beton, ausgefüllt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen die seit lich an den Schienen angebrachten Füllkörper - in ihrer Längsrichtung - im Bereich der Befestigungsschrauben einen Abstand auf, der etwas größer ist als das Außenmaß des Kopfes der Befestigungsschrauben, und werden in die so gebildeten Spalte Füllprofile eingesetzt werden. Hierdurch erübrigt sich das Anbohren der Füllkörper, um bei einem Auswechseln oder einer Wartung der Schienen die Befestigungsschrauben lösen zu können. Statt dessen brauchen nur die Füllprofile herausgenommen werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Verfahrens werden nach dem Ausfüllen der an die Füllkörper angrenzenden Räume mit dem erhärtenden Bau stoff die Füllprofile entfernt und die Befestigungs schrauben heraus gedreht und wird sodann der sich erge bende Raum mit einem diesem Raum angepaßten Füllprofil geschlossen. Hierdurch entfällt das Lösen der Befesti gungsschrauben bei einem Auswechseln oder einer Wartung der Schienen.

Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht die Höhe des Kanals etwa dem Abstand von der Unterkante des Fundaments bis zur Oberkante der Schiene. Diese Ausführungsform ist ins besondere dann zu empfehlen, wenn das Fundament der Schiene aus einem durchlaufenden Träger besteht.

Die Erfindung ermöglicht die Verwendung aller geeigneten Schienenarten. Eine besonders vorteilhafte Schiene ist durch eine Normalschiene und einen diese Normalschiene umgebenden, im oberen Bereich die Rille ausbildenden Rahmen gebildet, und ist zumindest zwischen den Seiten flächen der Normalschiene und den Innenwänden des Rahmens eine elastische Zwischenlage vorgesehen.

Eine weitere erfinderische Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Schiene durch eine Normalschiene und einem diese Normalschiene in ihrem unteren Bereich umgebenden Rahmen gebildet ist und daß zumindest zwischen den Seitenflächen der Normalschiene und den Innenwänden des Rahmens eine elastische Zwischenlage vorgesehen ist, wobei der Rahmen mindestens an der der Rille gegenüberliegenden Seite sich nur bis etwa zur Unterkante des Schienenkopfes erstreckt und wobei die Rille gegebenenfalls durch einen erhärtenden Baustoff, z. B. Beton, begrenzt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in der mehrere Ausführungsformen des neuen Unterbaus jeweils im Querschnitt schematisch dar gestellt sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine auf einem Unterbau befestigte Schiene, die als Rillenschiene ausgebildet ist;

Fig. 2 den unteren Teil einer in anderer Weise auf dem Unterbau gemäß Fig. 1 befestigten Schiene;

Fig. 3 eine auf einem anderen Unterbau befestigte Schiene, die aus einer Normalschiene und einem diese mit Abstand umgebenden Rahmen gebildet ist;

Fig. 4 eine auf einem weiteren Unterbau befestigte Schiene, die ebenfalls aus einer Normalschiene und einem diese mit Abstand umgebenden Rahmen gebildet ist.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Unterbau ist das Funda ment aus Kurzschwellen 1 gebildet, die in bestimmten Abständen hintereinander angeordnet sind. Die auf den Kurzschwellen 1 befestigte Schiene 2 befindet sich in einem Kanal 3, dessen Breite B1 größer ist als die Breite B2 der unter der Schiene 2 vorgesehenen elastischen Unterlage 4 und dessen Höhe H dem Abstand von der Oberkante der Kurzschwelle 1 bis zur Oberkante der Schiene 2 entspricht. In dem Raum, der sich beid seitig der Schiene 2 bis zu den Wänden des Kanals 3 erstreckt, befinden sich Füllkörper 5, die bei der Herstellung des Kanals 3 als Schalung gedient haben. Die Außenflächen der Füllkörper 5 sind mit Folien 6 ab gedeckt, deren oberer Rand zum Füllkörper 5 und deren unterer Rand nach außen abgewinkelt ist. Die seitlich an die Füllkörper 5 angrenzenden Räume sind mit einem erhärtenden Baustoff 7 ausgefüllt. Der oberhalb der Füllkörper 5 verbliebene Raum ist mit einer wasser dichten Vergußmasse 8 ausgefüllt, während die über dem Baustoff 7 befindlichen Räume mit dem üblichen Straßen belag 9, wie Pflaster, Beton, Asphalt, Bitumenkies o. dgl., versehen sind. Die Schiene 2 ist mittels Schrauben 10 an den Kurzschwellen 1 befestigt, die durch in dem Fuß der Schiene 2 vorgesehene Aussparungen hin durchgeführt sind. Die unter der Schiene 2 vorgesehene elastische Unterlage 4 weist ebenfalls Aussparungen für die Hindurchführung der Schrauben 10 auf.

Eine andere Art der Befestigung der Schiene 2 auf der Kurzschwelle 1 ist in Fig. 2 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Fuß der Schiene 2 von Z-förmigen Bauteilen 11 übergriffen, die an der Kurz schwelle 1 angeschraubt sind. In diesem Falle ist die Breite B1 des Kanals 3 größer als der äußere Abstand B3 der Bauteile 11 voneinander.

Fig. 3 zeigt einen Unterbau, bei dem das Fundament aus einem Doppel-T-Träger 12 - einem Breitflanschträger - gebildet ist, der unter Zwischenschaltung einer aus ge eignetem Werkstoff bestehenden Höhenausgleichsschicht 13 auf einem aus Schottermaterial o. dgl. bestehenden Steingerüst 14 aufliegt, das einen in den Baugrund 15 eingearbeiteten Kanal 16 an seiner Sohle 17 abdeckt. An der Oberseite des Doppel-T-Trägers 12 sind in regelmäßigen Abständen über seine Länge verteilt paarweise Gewindebolzen 18 angeschweißt, die der Befestigung einer Schiene dienen, die aus einer Normalschiene 19 und einem diese mit Abstand umgebenden Rahmen 20 gebildet ist und dabei die Rille 21 ausbildet. In diesem Falle entspricht die Höhe H1 des Kanals 16 dem Abstand von der Unterkante des das Fundament bildenden Doppel-T-Trägers 12 bis zur Oberkante der Normalschiene 19. Zwischen Rahmen 20 und Normalschiene 19 ist eine elastische Zwischenlage 22 so angeordnet, daß die Normalschiene 19 in bekannter Weise in dem Rahmen 20 federnd aufgehängt ist. Zwischen dem Rahmen 20 und dem Doppel-T-Träger 12 ist eine elastische Unterlage 23 und eine auf dieser aufliegenden, mit Bohrungen zum Durch stecken der Gewindebolzen 18 versehene Metallplatte 24 angeordnet. Auf der Metallplatte 24 sind mittels Muttern 25 Z-förmige Bauteile 26 befestigt, die an dem Rahmen 20 angeformte flanschartige Ansätze 27 übergreifen. Die Räume, die sich beidseitig des Rahmens 20 bis zu den Wänden des Kanals 16 erstrecken, sind mit einem Schütt gut 28, beispielsweise Sand oder Glasgranulat, gefüllt.

Der oberhalb des Schüttgutes 28 verbliebene Raum ist mit einer wasserdichten Vergußmasse 29 ausgefüllt.

Der in Fig. 4 dargestellte Unterbau unterscheidet sich von dem Unterbau nach Fig. 3 dadurch, daß als Fundament ein aus Beton bestehender Träger 30 verwendet wird und daß der die Normalschiene 19 umgebende Rahmen 20′ sich lediglich bis etwa zur Unterkante des Kopfes der Normal schiene 19 erstreckt. Auch bei diesem Ausführungs beispiel sind die Räume, die sich beidseitig des Rahmens 20′ bis zu den Wänden des Kanals 16 erstrecken, mit einem Schüttgut 28 gefüllt, während der oberhalb des Schüttgutes 28 verbliebene Raum mit einer wasserdichten Vergußmasse 29 ausgefüllt ist.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Falle der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Aus führungsbeispiele der Kanal 3 in der Weise hergestellt, daß zunächst die Schiene 2 mit den seitlich daran ange brachten Füllkörpern 5 mittels der Schrauben 10 bzw. der Z-förmigen Bauteile 11 auf den das Fundament bildenden Kurzschwellen 1 befestigt wird. Dann werden die Füllkörper 5 jeweils mit einer Folie 6 abgedeckt und danach die an die Füllkörper 5 angrenzenden Räume bis etwa zur Unterkante des Schienenkopfes mit einem erhärtenden Baustoff 7 ausgefüllt. Sodann werden die Räume oberhalb der Füllkörper 5 mit einer wasserdichten Vergußmasse 8 ausgefüllt, während auf den erhärteten Baustoff 7 der übliche Straßenbelag aufgebracht wird.

Im Falle der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Aus führungsbeispiele wird zunächst für jede Schiene mit ihrem Fundament der Kanal 16 ausgehoben und - falls aufgrund der Baugrundbeschaffenheit erforderlich - durch eine - nicht dargestellte - Verschalung abgestützt.

Zweckmäßig verjüngt sich der Kanal 5 nach unten unter einem Neigungswinkel seiner Wände gegenüber der Senk rechten um etwa 3° Danach werden die Fundamente in die Kanäle 16 eingesetzt und - falls erforderlich - durch eine Höhenausgleichsschicht 13 aus geeignetem Material ausgerichtet. Erforderlichenfalls ist zuvor der Baugrund mit einem Steingerüst aus Schotter o. dgl. Material abzudecken, das in dem Fall die Sohle 17 des Kanals 16 bildet. Als nächster Schritt wird auf das Fundament eine - nicht dargestellte - Verschalung aufgesetzt, die das Fundament beidseitig geringfügig überragt und mindestens bis zur Individualverkehr-Höhe bzw. der Oberkante der Normalschiene 19 reicht. Diese vorzugsweise kastenartige Verschalung, deren beide Außenseiten zweckmäßig leicht, z. B. um ein 1°, sich nach unten hin verjüngen, kann in einfacher Weise mittels der vor der Verlegung des Fundaments befestigten, z. B. angeschweißten, Gewinde bolzen 18 ausgerichtet werden. Der zwischen den Seiten wänden des Kanals 16 einerseits und den Außenwänden der Verschalung und des Fundaments andererseits jeweils gebildete Raum wird nunmehr mit einem Füllbeton ausgegossen. Durch die Verschalung verbleibt dabei ein freier Raum über dem Fundament, der geringfügig breiter als das Fundament, also als der Doppel-T-Träger 12 ist. Nach dem Aushärten des Füllbetons und dem Entfernen der Verschalung wird nach Auflegen der elastischen Unterlage 23 und der Metallplatte 24 die aus der Normalschiene 19 und dem Rahmen 20 gebildete Schiene auf dem Fundament mittels der Gewindebolzen 18 befestigt. Ein Höhen ausgleich kann dabei mit - nicht dargestellten - Stell schrauben durchgeführt werden. Der beidseitig des Rahmens 20 zwischen diesem und dem Beton verbliebene Raum wird anschließend in einer Höhe von etwa zwei Dritteln bis drei Vierteln der Höhe H1 von der Oberseite des Fundaments bis zur Oberkante der Normalschiene 19 mit einem Schüttgut 28 ausgefüllt und dieses Schüttgut 28 durch Rütteln verdichtet. Schließlich wird der Raum oberhalb des Schüttgutes 28 noch mit einer wasserdichten Vergußmasse 29 ausgefüllt. Da die Verfüllungen mit dem Schüttgut 28 und der Vergußmassen 29 leicht entfernbar sind, ist eine Auswechslung bzw. Wartung der Schiene entsprechend einfach durchzuführen.

Das Verfahren zur Herstellung des in Fig. 4 darge stellten Unterbaus läuft in gleicher Weise wie vor stehend beschrieben ab. Lediglich in dem zwischen der Rille 21′ und dem oberen Bereich des Betons ausge bildeten Raum wird anstelle einer Vergußmasse ein härterer Baustoff, z. B. Beton, eingesetzt. Da bei dieser Ausführung die oberen Kanten des Rahmens 20′ nicht bis zur Oberfläche der Straße bzw. der Fahrbahn reichen, ergibt sich eine Fahrbahn-Oberflächenausbildung, die für bestimmte Zwecke von Vorteil ist.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Unterbaus für ein in gleicher Höhe mit dem Individualverkehr verlaufendes Gleis für Schienenfahrzeuge, wobei unter jeder der das Gleis bildenden Schienen ein tragendes Fundament vorgesehen ist, beispielsweise eine Schwelle, eine Betonplatte ein biegesteifer Träger o. dgl., an dem die Schiene befestigt ist, dadurch gekennzeichnet,

1.1 daß für jede Schiene (2, 19) ein in Schienen längsrichtung verlaufender Kanal (3, 16) herge stellt wird, dessen Breite (B1) größer ist als die Breite (B2) des Schienenfußes - bzw., falls unter oder an dem Schienenfuß Bauteile vorge sehen sind, größer als die Breite (B3) oder der äußere Abstand dieser Bauteile voneinander - und dessen Höhe (H) etwa dem Abstand von der Unterkante des Schienenfußes - bzw. dem Abstand von der Unterkante der unter oder an dem Schienenfuß vorgesehenen Bauteile - bis zur Oberkante der Schiene (2, 19) entspricht,
1.2 daß das Fundament durch Stopfen, Unterlegen o. dgl. ausgerichtet wird,
1.3 daß die Räume beidseitig der Schiene (2, 19) bis zu den Wänden des Kanals (3, 16) und bis etwa zur Unterkante des Schienenkopfes mit Füll körpern (5), Schüttgut (28) o. dgl. ausgefüllt werden,
1.4 und daß schließlich die Räume oberhalb der Füll körper (5), des Schüttgutes (28) o. dgl. mit einer wasserdichten, vorzugsweise dauerelasti schen Vergußmasse (8, 29) ausgefüllt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kanal (3, 16) nach unten konisch verjüngt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Herstellung des Kanals (3) in der Weise erfolgt,

3.1 daß die Schiene (2) mit seitlich daran an gebrachten Füllkörpern (5.) auf dem Fundament befestigt wird,
3.2 daß die Außenflächen der Füllkörper (5) mit einer Folie (6) abgedeckt werden, wobei der obere Rand der Folie (6) zum Füllkörper (5) hin und der untere Rand der Folie (6) nach außen abgewinkelt ist,
3.3 daß die an die Füllkörper (5) angrenzenden Räume mit einem erhärtenden Baustoff (7) z. B. Beton, ausgefüllt werden
3.4 und daß die über dem erhärtenden Baustoff (7) befindlichen Räume nach dem Erhärten des Bau stoffs (7) mit einem üblichen Straßenbelag (9), wie Pflaster, Beton, Asphalt, Bitumenkies o. dgl., versehen werden, wobei die Höhe der über dem erhärtenden Baustoff (7) befindlichen Räume dem gewünschten Straßenbelag (9) angepaßt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fundament durch Kurzschwellen (1) gebildet ist und die Zwischenräume zwischen diesen Kurz schwellen (1) ebenfalls mit einem erhärtenden Bau stoff (7) z. B. Beton, ausgefüllt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die seitlich an den Schienen (2) an gebrachten Füllkörper (5) - in ihrer Längsrichtung - im Bereich der Befestigungsschrauben (10) einen Abstand aufweisen, der etwas größer ist als das Außenmaß des Kopfes der Befestigungsschrauben (10), und daß in die so gebildeten Spalte Füllprofile ein gesetzt werden.

6 Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ausfüllen der an die Füllkörper (5) angrenzenden Räume mit dem erhärtenden Baustoff (7) die Füllprofile entfernt und die Befestigungs schrauben (10) herausgedreht werden und sodann der sich ergebende Raum mit einem diesem Raum angepaßten Füllprofil geschlossen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Höhe (H1) des Kanals (16) etwa dem Abstand von der Unterkante des Fundaments bis zur Oberkante der Schiene entspricht.

8. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schiene durch eine Normalschiene (19) und einem diese Normalschiene (19) umgebenden, im oberen Bereich die Rille (21) ausbildenden Rahmen (20) gebildet ist, und daß zumindest zwischen den Seitenflächen der Normalschiene (19) und den Innen wänden des Rahmens (20) eine elastische Zwischenlage (22) vorgesehen ist.

9. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schiene durch eine Normalschiene (19) und einem diese Normalschiene (19) in ihrem unteren Bereich umgebenden Rahmen (20′) gebildet ist und daß zumindest zwischen den Seitenflächen der Normalschiene (19) und den Innenwänden des Rahmens (20′) eine elastische Zwischenlage (22) vorgesehen ist, wobei der Rahmen (20′) mindestens an der der Rille (21′) gegenüberliegenden Seite sich nur bis etwa zur Unterkante des Schienenkopfes erstreckt und wobei die Rille (21′) gegebenenfalls durch einen erhärtenden Baustoff, z. B. Beton, begrenzt wird.

10. Unterbau für das Gleis eines Schienenfahrzeugs, hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9.