EP2740842B1 - Verfahren zum Umbau eines Schottergleises in eine feste Fahrbahn - Google Patents
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- E01B29/06—Transporting, laying, removing or renewing sleepers
- E01B29/09—Transporting, laying, removing or renewing sleepers under, or from under, installed rails
- E01B29/10—Transporting, laying, removing or renewing sleepers under, or from under, installed rails for inserting or removing sleepers
Definitions
- the invention relates to a method for converting a ballast track in a fixed lane.
- the increasing traffic density on the railway networks calls for ever shorter interruptions for the maintenance and renewal of the roadways.
- the method described above is not suitable for a conversion in short stretches with short interruptions of the trafficability.
- the present invention seeks to propose a method for converting a ballast track in a solid lane, the be carried out on short stretches and consequently in relatively short periods of time, such that the track between these periods is passable.
- This solution according to the invention has the particular advantage that by removing ballast in a section extending over several thresholds, space is created for the erection of a fixed roadway without the position of the rails having to be changed for this purpose. After inserting the supports, the track is already passable again, so that the route in question does not have to remain locked until all process steps have been carried out. Since the supports are adjustable, no additional adjustment must be installed for the exact vertical adjustment of the rails.
- FIG. 1 shows as a starting state of the method arranged in a concrete trough 1 ballast track with lying in a bed of ballast 2 sleepers 3, for example wooden sleepers and thereon fastened by means of fastening devices 4 rails 5.
- the threshold distance is for example 60 centimeters.
- FIG. 2 a state is shown in which removed in a section 6 a part of the ballast 2 was, so that in this section 5, the underside of the sleepers 3 no longer rests on ballast 2, but hang the sleepers 3 on the rails 5.
- the length of the section 6 is chosen so that the rails in this section practically do not sag.
- thresholds 3 were first pushed together in the state shown four of them to one end of the track section 6, after previously the fasteners 4 have been solved only so far that the sleepers 3 along the rails 5 to this suspended hanging.
- FIG. 3 shows a state in which within the route section 6 one of the unchanged resting in the ballast 2 threshold 3 right in the picture to the collapsed thresholds left in the picture reaching working section 7 was completely freed and cleaned to the bottom of the concrete trough 1 from the gravel.
- the removal of the ballast can be done by mechanical or pneumatic means, such as a suction device. In principle, it is also possible to completely remove the ballast in a single operation, but the stepwise procedure described has the advantage that after pushing together or removing the thresholds 3, the remaining ballast is much more accessible.
- At both ends of the working section 7 were temporary formwork used to retain the remaining ballast 2, of which only the formwork 8 is visible in the figure.
- FIG. 4 is to recognize a situation in which a prefabricated threshold unit, consisting of a concrete slab 9 with four in the example arranged on concrete blocks 10 fastening devices 11 was deposited for the rails 5 between the rails 5 on the ground.
- the inventive method is not limited to the illustrated threshold units, but can also be performed with single block sleepers or sleepers with two attachment devices, one for each rail. Since the concrete slab 9 with its shorter side between the rails 5 place, could also this drop the concrete slab 9 without spreading the rails 5 done.
- FIG. 9 Reference is made, which is a threshold unit consisting of a concrete slab 9 with four arranged on concrete blocks 10 fastening devices 11 in perspective in one opposite FIG. 4 enlarged scale shows.
- the concrete blocks 10 are inserted with the interposition of rubber shoes not visible in the figure in the concrete slab 9.
- the rubber shoes for example, as in the patent CH695698 may be shown formed and between the rubber boot and the bottom surface of the concrete block 10 may each be arranged an elastic insert.
- recesses 12 are arranged, whose function later in connection with FIG. 5 is described.
- a drainage channel 13 In the middle of the concrete slab 9, a drainage channel 13 to be arranged parallel to the rails can be seen.
- threaded sleeves 14 are provided for temporary screwing not shown, supported on the ground screws to allow the concrete slab. 9 to raise, to position exactly vertically and to hold in the vertical position to the desired early strength of the grouting concrete 24 described below.
- 15 laying sleeves are referred to, which may also be formed as threaded sleeves and serve to screw in lifting aids such as eyebolts.
- the concrete slab 9 was opposite the position of FIG. 4 rotated 90 degrees, lifted and fastened with the fasteners 11 to the rails 5.
- the concrete slab 9 is initially positioned at a distance above the ground on the rails 5.
- two supports 17 are placed on the ground in such a way that they come to lie in the recesses 12 of the concrete slab 9 fastened to the slips 5, without touching the concrete slab 9.
- the recesses 12 allow adjacent concrete slabs 9 to be placed very close to one another.
- the FIGS. 10 and 11 show a designated 17 as a whole support.
- a conical concrete body 18 forms a base on which a first plate 19 rests, having on its underside a recess in which the top of the concrete body 18 fits, so that the plate 19 is positioned exactly on the concrete body 18 and can not slip sideways ,
- a support plate 20 is supported by spindles 22. By turning the spindles 22, the distance between the plates 19 and 20 is adjustable.
- cams 21 are arranged, which serve to receive heads of hook bolts, with which provisional rail fasteners are connected to the rails 5.
- a arranged on the support plate 20 fork 23 is used to attach a lateral adjusting spindle 16, as in the FIGS. 5 to 7 are shown.
- FIG. 6 shows the situation of FIG. 5 in a cross section.
- the supports 17 can be seen, which extend into the lateral recesses 12 of two adjacent in the track direction of concrete slabs 9. If the track in this situation must be temporarily passable by trains, 8 more supports 17 can be installed in the free area between the concrete slab and the formwork, which absorb the loads.
- FIG. 7 shows the situation after pouring two concrete slabs 9 with a possible dwindle-free grouting concrete 24, for example from the company Concretum or equivalent.
- the threaded spindles with which the concrete slab 9 is held in its vertical position, are unscrewed from the threaded sleeves 14.
- the units consisting of the upper plates 20 and the lower plates 19 are removed by first of all bringing the upper plates 20 closer to the lower plates 19 by turning the spindles 22 and then moving the units from the into the Roadway remaining concrete bodies 18 are removed.
- the track rests on the fastening devices 11 and the sleeper blocks 10 can sink freely under a train journey with respect to the concrete slab 9.
- the adjusting spindles 16 are still removed.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umbau eines Schottergleises in eine feste Fahrbahn.
- Die zunehmenden Fahrgeschwindigkeiten bei Eisenbahnen verlangen nach festen Fahrbahnen, welche die auftretenden Belastungen besser aufnehmen können als Schottergleise. Im Dokument
ist ein Verfahren zur Erneuerung einer Gleisanlage beschrieben, bei dem die vorhandene Bettung gleisgebunden ausgebaut und das Gleis auf dem Unterbau abgelegt wird. Nachdem gegebenenfalls ein Unterbau für die neue Gleisanlage eingebaut wurde, wird mindestens eine Tragschicht für eine feste Fahrbahn eingebaut und danach das vorhandene Gleis rückgebaut. Eine feste Fahrbahn, insbesondere mit einem auf eine Beton-oder Asphalttragschicht aufgelegten Gleis oder mit einem Gleis mit in eine Betonschicht eingegossenen Schwellen wird durch Vorbauen eines neuen Gleises und Richten und Fixieren des neuen Gleises hergestellt.WO00/61866 - Die zunehmende Verkehrsdichte auf den Bahnnetzen verlangt nach immer kürzeren Unterbrüchen für den Unterhalt und die Erneuerung der Fahrbahnen. Das vorangehend beschriebene Verfahren eignet sich nicht für einen Umbau in kurzen Streckenabschnitten mit kurzen Unterbrüchen der Befahrbarkeit.
- Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Umbau eines Schottergleises in eine feste Fahrbahn vorzuschlagen, das auf kurzen Streckenabschnitten und folglich in verhältnismässig kurzen Zeitabschnitten durchführbar ist, derart, dass das Gleis zwischen diesen Zeitabschnitten befahrbar ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Massnahmen gelöst.
- Diese erfindungsgemässe Lösung hat insbesondere den Vorteil, dass durch das Entfernen von Schotter in einem über mehrere Schwellen reichenden Abschnitt Platz für das Errichten einer festen Fahrbahn geschaffen wird, ohne dass dazu die Lage der Schienen verändert werden muss. Nach dem Einbringen der Stützen ist das Gleis bereits wieder befahrbar, so dass die betreffende Strecke nicht bis zur Durchführung aller Verfahrensschritte gesperrt bleiben muss. Da die Stützen verstellbar sind, müssen zum exakten vertikalen Justieren der Schienen keine zusätzlichen Justiermittel eingebaut werden.
- Besondere Ausführungsarten des erfindungsgemässen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
- Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Verfahrens sowie der Schwelleneinheit und der Stütze werden nachstehend unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen beispielsweise näher beschrieben. Es zeigt
- Figur 1
- in einer perspektivischen Ansicht den Ausgangszustand eines in einem Betontrog verlegten Schottergleises;
- Figuren
- 2 bis 5 verschiedene Verfahrensstufen;
- Figur 6
- einen Querschnitt der Situation gemäss
Figur 5 ; - Figur 7
- eine weitere Verfahrensstufe;
- Figur 8
- das Schottergleis mit einem zu einer festen Fahrbahn umgebauten Abschnitt;
- Figur 9
- eine perspektivische Ansicht einer vorfabrizierten Schwelleneinheit;
- Figur 10
- eine Ansicht einer Stütze mit daran fixierter Schiene und
- Figur 11
- die Stütze von
Figur 10 in einer perspektivischen Ansicht ohne Schiene und Schienenbefestigung. -
Figur 1 zeigt als Ausgangszustand des Verfahrens ein in einem Betontrog 1 angeordnetes Schottergleis mit in einem Bett aus Schotter 2 liegenden Schwellen 3, beispielsweise Holzschwellen und darauf mit Hilfe von Befestigungsvorrichtungen 4 befestigten Schienen 5. Der Schwellenabstand beträgt beispielsweise 60 Zentimeter. - In
Figur 2 ist ein Zustand dargestellt, bei dem in einem Streckenabschnitt 6 ein Teil des Schotters 2 abgetragen wurde, so dass in diesem Streckenabschnitt 5 die Unterseite der Schwellen 3 nicht mehr auf Schotter 2 aufliegt, sondern die Schwellen 3 an den Schienen 5 hängen. Die Länge des Streckenabschnitts 6 ist dabei so gewählt, dass die Schienen in diesem Abschnitt praktisch nicht durchhängen. Von den ursprünglich zehn sich im Streckenabschnitt 6 befindenden Schwellen 3 wurden im gezeigten Zustand zunächst deren vier zu einem Ende des Streckenabschnitts 6 hin zusammengeschoben, nachdem zuvor die Befestigungsvorrichtungen 4 nur so weit gelöst worden waren, dass sich die Schwellen 3 längs der Schienen 5 an diesen hängend verschieben liessen. Durch dieses Zusammenschieben wurde Platz geschaffen, um die restlichen sechs sich im Streckenabschnitt 6 befindenden Schwellen 3, eine nach der anderen, um 90 Grad zu drehen und zwischen den Schienen 5 heraus zu heben, ohne dass dazu die Lage der Schienen 5 verändert werden musste. Alternativ wäre es auch möglich, die zu entfernenden Schwellen zu zerlegen und stückweise zu entfernen. -
Figur 3 zeigt einen Zustand, in dem innerhalb des Streckenabschnitts 6 ein von den unverändert im Schotter 2 ruhenden Schwelle 3 rechts im Bild bis zu den zusammengeschobenen Schwellen links im Bild reichender Arbeitsabschnitt 7 vollständig bis auf den Grund des Betontroges 1 vom Schotter befreit und gereinigt wurde. Das Entfernen des Schotters kann durch mechanische oder pneumatische Mittel wie eine Saugvorrichtung erfolgen. Grundsätzlich ist es auch möglich, den Schotter in einem einzigen Arbeitsschritt vollständig zu entfernen, jedoch hat das beschriebene schrittweise Vorgehen den Vorteil, dass nach dem Zusammenschieben bzw. Entfernen der Schwellen 3 der verbleibende Schotter viel besser zugänglich ist. An beiden Enden des Arbeitsabschnitts 7 wurden temporäre Schalungen zum Zurückhalten des verbleibenden Schotters 2 eingesetzt, von denen in der Figur nur die Schalung 8 sichtbar ist. - In
Figur 4 ist eine Situation zu erkennen, in der eine vorgefertigte Schwelleneinheit, bestehend aus einer Betonplatte 9 mit im Beispiel vier auf Betonblöcken 10 angeordneten Befestigungsvorrichtungen 11 für die Schienen 5 zwischen den Schienen 5 auf dem Untergrund abgelegt wurde. Das erfindungsgemässe Verfahren ist nicht auf die dargestellten Schwelleneinheiten beschränkt, sondern kann auch mit Einzelblockschwellen oder Schwellen mit jeweils zwei Befestigungsvorrichtungen, eine für jede Schiene, ausgeführt werden. Da die Betonplatte 9 mit ihrer kürzeren Seite zwischen den Schienen 5 Platz fand, konnte auch dieses Ablegen der Betonplatte 9 ohne Spreizen der Schienen 5 erfolgen. An dieser Stelle wird aufFigur 9 Bezug genommen, die eine Schwelleneinheit, bestehend aus einer Betonplatte 9 mit vier auf Betonblöcken 10 angeordneten Befestigungsvorrichtungen 11 perspektivisch in einem gegenüberFigur 4 vergrösserten Massstab zeigt. Die Betonblöcke 10 sind dabei unter Zwischenlage von in der Figur nicht sichtbaren Gummischuhen in der Betonplatte 9 eingelegt. Die Gummischuhe können beispielsweise wie im Patent gezeigt ausgebildet sein und zwischen dem Gummischuh und der Bodenfläche des Betonblocks 10 kann jeweils eine elastische Einlage angeordnet sein. An den längeren Seitenkanten der Betonplatte 9 sind Ausnehmungen 12 angeordnet, deren Funktion später im Zusammenhang mitCH695698 Figur 5 beschrieben wird. In der Mitte der Betonplatte 9 ist eine parallel zu den Schienen anzuordnende Entwässerungsrinne 13 zu erkennen. Vier in der Betonplatte 9 eingegossene Gewindehülsen 14 sind zum temporären Einschrauben von nicht dargestellten, sich auf dem Untergrund abstützenden Gewindespindeln vorgesehen, um damit die Betonplatte 9 anzuheben, exakt vertikal zu positionieren und bis zur gewünschten Frühfestigkeit des nachstehend beschriebenen Vergussbetons 24 in der vertikalen Position zu halten. Mit 15 sind Verlegehülsen bezeichnet, die ebenfalls als Gewindehülsen ausgebildet sein können und zu Einschrauben von Hebehilfen wie beispielsweise Ringschrauben dienen. - In der in den
Figuren 5 und 6 dargestellten Situation wurde die Betonplatte 9 gegenüber der Position vonFigur 4 um 90 Grad gedreht, angehoben und mit den Befestigungsvorrichtungen 11 an den Schienen 5 befestigt. Somit ist die Betonplatte 9 zunächst in einem Abstand über dem Untergrund an den Schienen 5 positioniert. Bevor eine weitere Betonplatte 9 auf die beschriebene Art und Weise eingebracht wird, werden zwei Stützen 17 so auf dem Untergrund platziert, dass sie in die Ausnehmungen 12 der an den Scheinen 5 befestigten Betonplatte 9 zu liegen kommen, ohne die Betonplatte 9 zu berühren. Die Ausnehmungen 12 erlauben es, benachbarte Betonplatten 9 sehr nahe beieinander zu platzieren. DieFiguren 10 und 11 zeigen eine als Ganzes mit 17 bezeichneten Stütze. Ein kegelförmiger Betonkörper 18 bildet eine Basis, auf der eine erste Platte 19 ruht, die an ihrer Unterseite eine Vertiefung hat, in welche die Oberseite des Betonkörpers 18 passt, so dass die Platte 19 exakt auf dem Betonkörper 18 positioniert ist und nicht seitlich verrutschen kann. Auf der ersten Platte 19 stützt sich eine Auflageplatte 20 über Spindeln 22 ab. Durch Drehen der Spindeln 22 ist der Abstand zwischen den Platten 19 und 20 verstellbar. Auf der oberen Auflageplatte 20 sind Nocken 21 angeordnet, die zur Aufnahme von Köpfen von Hakenschrauben dienen, mit denen provisorische Schienenbefestigungen mit den Schienen 5 verbunden werden. Eine an der Auflageplatte 20 angeordnete Gabel 23 dient zum Befestigen einer lateralen Justierspindel 16, wie sie in denFiguren 5 bis 7 dargestellt sind.Figur 6 zeigt die Situation vonFigur 5 in einem Querschnitt. Es sind die Stützen 17 zu erkennen, die sich in die seitlichen Ausnehmungen 12 zweier in Gleisrichtung benachbarter Betonplatten 9 erstrecken. Muss das Gleis in dieser Situation temporär durch Züge befahrbar sein, können im freien Bereich zwischen der Betonplatte und der Schalung 8 weitere Stützen 17 eingebaut werden, welche die Belastungen aufnehmen. -
Figur 7 zeigt die Situation nach dem Eingiessen von zwei Betonplatten 9 mit einem möglichst schwindfreien Vergussbeton 24, beispielsweise von der Firma Concretum oder gleichwertig. Vor dem Betonieren waren in Schienenrichtung beiderseits der Betonplatten 9 Schalungen eingesetzt worden. Bevor der Vergussbeton 24 vollständig ausgehärtet ist, werden die Gewindespindeln, mit denen die Betonplatte 9 in ihrer vertikalen Position gehalten wird, aus den Gewindehülsen 14 ausgeschraubt. Anschliessend oder nach dem vollständigen Aushärten des Vergussbetons 24 werden die aus den oberen Platten 20 und den unteren Platten 19 bestehenden Einheiten ausgebaut, indem zunächst die oberen Platten 20 durch Drehen der Spindeln 22 den unteren Platten 19 angenähert werden und dann die Einheiten von dem in den Fahrbahn verbleibenden Betonkörpern 18 entfernt werden. Damit liegt das Gleis auf den Befestigungsvorrichtungen 11 auf und die Schwellenblöcke 10 können sich unter einer Zugfahrt frei gegenüber der Betonplatte 9 einsenken. Selbstverständlich werden auch die Justierspindeln 16 noch entfernt. - In der in
Figur 8 dargestellten Situation sind die anfänglich zusammengeschobenen Schwellen 3 wieder auf den ursprünglichen Schwellenabstand verteilt und mit Schotter 2 unterstopft. Das bedeutet, dass in diesem Zustand keine temporären Stützen 17 der inFigur 10 gezeigten Art mehr die Schienen 5 stützen, was den Nachteil hätte, dass sich das Gleis unter Last nicht einsenken könnte und Vibrationen durch die Stützen 17 an den Untergrund weitergeleitet würden. Daher ist in dem inFigur 8 dargestellten Zustand der Streckenabschnitt ohne Einschränkungen befahrbar. Für den Umbau eines weiteren Streckenabschnitts wird wieder bei dem Verfahrensschritt begonnen, der vorangehend unter Bezugnahme aufFigur 2 beschrieben wurde. Es kann dabei auch beiderseits des bereits umgebauten Streckenabschnitts gleichzeitig weiter gearbeitet werden. - Vorangehend sind mögliche Ausführungsarten der Erfindung beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Situationen und Ansichten eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse andere Kombinationen der Merkmale der beschriebenen und dargestellten Ausführungsarten möglich sind.
-
- 1
- Betontrog
- 2
- Schotter
- 3
- Schwelle
- 4
- Befestigungsvorrichtung
- 5
- Schiene
- 6
- Streckenabschnitt
- 7
- Arbeitsabschnitt
- 8
- Schalung
- 9
- Betonplatte
- 10
- Schwellenblock
- 11
- Befestigungsvorrichtung
- 12
- Ausnehmung
- 13
- Entwässerungsrinne
- 14
- Gewindehülse
- 15
- Verlegehülse
- 16
- Justierspindel
- 17
- Stütze
- 18
- Betonkörper
- 19
- Platte
- 20
- Platte
- 21
- Nocken
- 22
- Spindel
- 23
- Gabel
- 24
- Vergussbeton
- 25
Claims (9)
- Verfahren zum Umbau eines Schottergleises, bestehend aus einem auf einem festen Untergrund ruhenden Schotterbett (2) und darauf liegenden Schwellen (3), auf denen Schienen (5) mit Befestigungsvorrichtungen (4) fixiert sind, in eine feste Fahrbahn, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte- in einem über mehrere Schwellen (3) reichenden Abschnitt (6) wird Schotter (2) abgetragen,- im Abschnitt (6) wird eine erste Anzahl Schwellen (3) nach lösen der Befestigungsvorrichtungen (4) entfernt,- im Abschnitt (6) werden Schwellenblöcke (10) eingebracht, vertikal positioniert und an den Schienen (5) befestigt- im Abschnitt (6) werden temporäre, vertikal verstellbare Stützen (17) eingebracht, auf welchen die Schienen (5) aufliegen und gegenüber dem Untergrund abgestützt werden,- in einem in Schienenrichtung über eine Anzahl Schwellenblöcke (10) reichenden Bereich wird Vergussbeton (24) vom Untergrund bis auf mindestens einen Teil der Höhe der Schwellenblöcke (10) eingebracht,- nach mindestens teilweisem Aushärten des Vergussbetons (24) wird mindestens ein Teil (19, 20) jeder in Schienenrichtung zwischen zwei Schwellenblöcken (10) liegenden Stütze (17) entfernt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Entfernen der ersten Anzahl Schwellen (3) eine zweite Anzahl Schwellen (3) nach Lockern der Befestigungsvorrichtungen (4) zu einem Ende des Abschnitts (6) hin zusammengeschoben werden.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtragen von Schotter (2) zunächst bis auf ein unterhalb der Auflagefläche der Schwellen (3) liegendes Niveau durchgeführt wird und nach dem Zusammenschieben der zweiten Anzahl Schwellen (3) in einem schwellenfreien Bereich (7) der restliche Schotter (2) bis auf den Untergrund entfernt wird.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anzahl Schwellen (3) zum Entfernen in Längsrichtung der Schienen (5) gedreht und zwischen den Schienen (5) herausgehoben werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Ende des schwellenfreien Abschnitts (7) eine temporäre Schalung (8) zum Zurückhalten des ausserhalb des schwellenfreien Abschnitts (7) verbleibenden Schotters (2) angebracht wird.
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils mindestens zwei Schwellenblöcke (10) in eine Betonplatte (9) eingesetzt werden und zusammen mit der Betonplatte (9) eingebracht werden.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonplatten (9) eingebracht werden, indem sie in Längsrichtung der Schienen (5) orientiert zwischen den Schienen (5) abgesenkt und unterhalb der Schienen (5) gedreht werden.
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einbringen des Vergussbetons (24) der auszugiessende Raum durch Schalungen abgetrennt wird.
- Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aushärten des Vergussbetons (24) die zuvor zusammengeschobenen Schwellen (3) wieder auf gegenseitigen Abstand gebracht und mit Schotter (2) unterstopft werden.
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