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Für die Herstellung
von sogenannten "festen Fahrbahnen" mit Geleisen für Schienenfahrzeuge der
verschiedensten Art ist es im Hinblick auf die heute angestrebten
hohen Fahrgeschwindigkeiten erforderlich, das Gleisgestänge sowohl
bezüglich
Höhe als
auch Richtung mit einer Genauigkeit von +/- 0,1 mm einzurichten
und es in der eingerichteten Position für das Untergießen mit
einer Bindemittelmasse, insbesondere Beton oder Mörtel, exakt
positioniert festzuhalten.
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Ein
diesbezügliches
Verfahren ist z.B. aus der
EP
894898 B1 bereits bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren
geht man davon aus, dass als Untergrund für die feste Fahrbahn eine sehr
exakt betonierte Betontragplatte (Höhentoleranz +5 mm -15 mm) hoher Ebenheit
in der Neigung der jeweiligen Kurven-Querüberhöhung des
herzustellenden Gleises zur Verfügung
steht.
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Es
ist gemäß diesem
Verfahren möglich,
unter Einsatz standardisierter Betonstützkörper und darauf aufbauender
Heberichtkeile mit ca. 25 mm Höhenverstellbarkeit
und ca. +15 mm seitlicher Verstellbarkeit das Gleis einzurichten.
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Da
dieses System insgesamt sehr kompakt ist, ist es z.B. für Richtgeräte, wie
z.B. für
aus dem Schotteroberbau bekannte Stopfmaschinen befahrbar, es ist
nicht jedoch für
hohe Belastungen, wie z.B. für
Baustoff – wie
insbesondere Füll-Betontransporte bis
zur Gleis-Einbaustelle geeignet. Diesbezügliche Anwendungen wurden bereits
beim Einbau einer festen Fahrbahn auf der Neubaustrecke Hannover-Berlin
mit Erfolg realisiert.
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Die
Forderungen nach Erhöhung
der Fahrgeschwindigkeiten bei gleichzeitiger Erhöhung der Sicherheit, sowie
die im Laufe der praktischen Arbeiten im Streckenbau gemachten Erfahrungen
führen zu
neuen veränderten
Anforderungen an die Gleisstrecke selbst und an die Herstellung
der feste Fahrbahn, sowohl im Hinblick auf die Exaktheit der Verlegung
der Geleise als auch im Hinblick auf die Produktivität, Flexibilität und die
Wirtschaftlichkeit.
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So
ist beispielsweise der Untergrund einer vom Tunnelrohbau übergebenen
Tunnelsohle, welche sowohl Fahrrinnen von den schweren Baumaschinen
und Transportfahrzeugen, als auch Betonausbrüche, z.B.: Schlaglöcher, aufweisen
kann, sehr uneben, und es bedeutet einen hohen Aufwand, dieselbe,
wie für
den Aufbau der festen Fahrbahn bisher nötig, zu verebnen.
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Die
Toleranz der Höhe
zwischen Schienenunterkante und Oberkante Auflager variiert somit sehr
stark, sodass mit standardisierten Betonstützkörpern und darauf aufbauenden
Hebe-Richtgeräten bzw.
-systemen die nötigen
Höhenkorrekturen
nicht mehr bewältigt
werden können.
Es wäre
also bei wie eben beschriebenen "unebenen" Untergründen notwendig,
Betonstützkörper mit
unterschiedlichen, jeweils individuellen Höhen einzusetzen. Diese Anpassung
bzw. Auswahl der Stützkörper könnte auf
Grund der stark variierenden Gegebenheiten immer erst am Einbauort
erfolgen und wäre
daher sehr aufwendig.
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Zusätzlich ist
bei diesen Gegebenheiten die Standfestigkeit, sowohl für das Richten
als auch für das
Befahren auf Grund der Unebenheiten nicht gegeben.
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Zusätzlich wird
auch die Überhöhung des Gleises,
z.B. bei Kurvenstrecken, mit Hilfe eines Stützsystems aufgebaut, wodurch
sich zusätzliche Höhendifferenzen
aus der Überhöhung des
Geleises von bis zu 180 mm (entspricht bis zu 12% Querneigung) ergeben.
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Als
weitere Forderung gilt, dass derart gestützte Gleise mit voller Achslast
(22,5 bis 25t) für
die Versorgung der Baustelle mittels Bauzügen und mit den für die Herstellung
des Unterbaus großen
Mengen an Füll-
bzw. Vergussbeton sowie mit am Markt vorhandener Rangierlokomotiven
belastbar sein sollen.
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Dies
ist vor allem bei der Verlegung von Geleisen in Eisenbahntunnels
hoher Länge,
wie z.B. im Lötschberg-Basistunnel oder
im Gotthard-Basistunnel, von wesentlicher Bedeutung.
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Da
auf Grund der erhöhten
Anforderungen an die Tunnelsicherheit in Zukunft vermehrt eingleisige
Tunnel gebaut werden, wird dieser Aspekt der Baustellenlogistik
immer wichtiger. Es ist also gefordert, dass ein im Wesentlichen
unmittelbar vorher und ohne gesonderte Vorbereitung des nach dem Bau
eines Tunnel vorliegenden Untergrundes verlegtes Stück des Gleisstrangs
nach seiner Verlegung möglichst
bald für
die Beförderung
des an dessen vorderes freies Ende anzuschließenden Gleisstrang-Stückes und
für das
Heranführen
der für
das endgültige
Gießen
der Fahrbahn notwendigen hohen Mengen an Bindemittelmasse, üblicherweise
Regelbeton, zur Verfügung
steht.
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Beim
Einsatz von gesonderten Schwellen-Einzelblöcken für jede Schiene an Stelle von Schwellen
mit jeweils zwei Schienenauflagern, ist es notwendig, den Abstand
der Schienen des Gleises voneinander, also die Spur sowie die Neigung
der Schienen durch zusätzliche
Hilfsmittel einzustellen.
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Den
oben erläuterten
Anforderungen kann das bekannte Einbausystem gemäß der obengenannten EP-B1 jedoch
wegen seiner geringen Belastbarkeit nicht gerecht werden.
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Eine
wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin,
ein Gleis-Verlege- und Einbausystem derart auszubilden, dass die
Spur und die Schienenneigung nach der Nutzung als Baugleis bei voller
Last auf dem Stützsystem
eingehalten werden kann und nach Benützung eingehalten wird und anschließend feingerichtet
werden kann.
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Die
zu lösenden
Aufgaben und Anforderungen sind kurz zusammengefasst die folgenden.
Befahrbarkeit des auf etwa 2 mm Genauigkeit vorgerichteten und in
dieser Genauigkeit stabilisierten Gleises für den Transport der Gleisjoche
sowie von Bau- bzw. Einbau-Hilfsgeräten.
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Befahrbarkeit
der auf Stützkörpern verlegten Geleise
mit voller Last bis zur Einbaustelle.
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Positionierung
der Gleisjoche auf einem Untergrund mit großen Höhenunterschieden und Unebenheiten.
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Exaktes
Richten und Fixieren des Geleises auf etwa 0,5 mm Genauigkeit bzw.
mit einer Stellgenauigkeit von etwa 0,1 mm vor dem endgültigen Festlegen
der Geleise und dem Stabilisieren derselben durch Eingießen der
Schwellen bzw. Schwellenkörper
mittels der die Gleislage letztlich dauerhaft fixierenden Verguss-Bindemittelmasse,
vorzugsweise Regelbeton.
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Größtmögliche Vereinfachung
der Logistik durch weitestgehende Vorbereitung vor dem Einbau der
Geleise an der Einbaustelle, also z.B. im Fall langer Tunnels, Durchführung der
Montage der Gleisjoche, abseits, jedoch eher in der Nähe der Einbaustelle,
wenn genügend
Platz vorhanden ist, oder aber, wenn, wie bei Tunnelstrecken meist
der Fall, vorteilhafterweise außerhalb
des Tunnels, sodass nur mehr möglichst
wenige Arbeiten an der Einbaustelle, also z.B. im Bereich des offenen
Gleisstrang-Endes im Tunnel selbst durchgeführt werden müssen. Im
Fall des Baus eingleisiger Gleisstrecken in Tunnels ist hierbei
der Vorteil der Vermeidung der besonders schlechten Arbeitsbedingungen
bei den in langen Tunnels herrschenden hohen Temperaturen, der hohen
Luftfeuchtigkeit und der durch Abgase belasteten Luft, sowie der
Reduktion des Gefahrenpotentiales, das für Personen in Tunnels immer
besteht, gegeben.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist ein neues Verfahren zum Verlegen
eines Gleisstranges im Zuge des Neu-, Um- oder Weiterbaus einer, gegebenenfalls
mehrgleisigen, mit Schienenfahrzeugen, bevorzugt Eisenbahnen befahrbaren
Fahrstrecke, insbesondere Tunnelstrecke bzw. einer eingleisigen,
festen Fahrbahn gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Das
neue Verfahren ist durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches
1 angeführten Merkmale
charakterisiert und definiert.
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Das
neue Gleis-Einbauverfahren ist im Wesentlichen als Handlungs- bzw.
Arbeitsablauf-Kette mit folgenden Schritten zu sehen, die im Folgenden anhand
des Baus einer Tunnelfahrstrecke erläutert werden sollen: Auf dem
Montageplatz werden die Schienen an den mit ihnen einzubauenden
Schwellen bzw. Schwellenkörper
befestigt. Im Falle von auf Schwellenblöcken montierten Schienen werden
diese mit Hilfe von speziellen Abstandshaltern zur Einstellung von
Spur und Schienenneigung relativ zu den Schwellenblöcken miteinander
zu einem Gleisjoch verbunden. An den Schienenfuß-Unterseiten werden die Hebe-Richtgeräte befestigt
und an deren Unterseite die dann frei abwärts ragenden Stützkörper. Es
wird also ein kompaktes Gleisjoch mit Stützkörpern und allen notwendigen
Richt- und Fixiervorrichtungen zusammengebaut.
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Die
auf diese Weise vorbereiteten bzw, vorgefertigten Gleisjoche werden
nach erfolgtem Zusammenbau auf dem Montageplatz zwischengelagert
und jeweils bei Bedarf für
den Transport an die Gleis-Einbaustelle im Tunnel auf entsprechende Waggons
verladen.
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Bevorzugterweise
wird hierbei ein wie später noch
näher zu
erläuterndes
Gleisjoch-Ladeschema angewandt, welches trotz der relativ hohen
Bauhöhe der
Gleisjoche mit den abwärts
ragenden Stützsystemen
aus Hebe-Richtgerät
und Stützkörper durch
jeweils seitlich versetzte Lagerung und Einsatz von die Schienen
des Gleisjochs stützenden
Auflagestreben od. dgl. den Transport von 4 bis 5 Jochen pro Waggon
ermöglicht.
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Die
Gleisjoche werden mit den Waggons, und zwar oft über kilometerlange Distanzen,
z.B. von bis zu 40 km, im Tunnel bis an die Einbaustelle transportiert.
Dieser Transport erfolgt über
weite Strecken zuerst über
ein schon fertiggestelltes und fertig eingebautes Geleise mit im
Beton eingegossenen Schwellen bzw. Schwellenkörper. Im Bereich von oft mehreren
hundert Metern geht der Transport über ein vor der gerade aktuellen
Einbaustelle nur noch bloß auf
die Stützkörper gestütztes, jedoch
durch Umgießung
der Stützkörper bzw.
von deren Fuß-Bereichen mit
Spezialbeton schon stabilisiertes Geleise.
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An
der Einbauspitze werden die Gleisjoche mittels Hebeeinrichtung,
insbesondere Kran, vom Waggon abgehoben, zum jeweiligen Schienenstrang-Ende
hin längs
verfahren und auf der, wie oben schon erwähnt, rohen Tunnelsohle "abgelegt". Bevorzugterweise
wird – für den Fall
einer Kurvenstrecke – das
Gleisjoch mit dem Kran in jeweils vorgesehener Schräglage aufgenommen
und auf entsprechend vorbereitete Unterlagen auf der Tunnelsohle
möglichst
nahe der jeweiligen zukünftigen
Sollposition abgelegt.
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Anschließend kommen
an den Schwellen bzw. an den Schienen-Abstandshaltern befestigte, längenveränderliche,
abwärts
schwenkbare Hilfsstützen
zum Einsatz, um das jeweils neu einzubauende Gleisjoch in eine möglichst
genaue Position im Bereich von bis zu maximal +/-2 mm zur planmäßig vorgesehenen
Soll-Position zu bringen. Die Vermessung des Gleisjoches in diesem
Vorstadium des Einbaus erfolgt nach bekannten gängigen Methoden, auf welche
hier nicht weiter eingegangen zu werden braucht.
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Nach
diesem ersten Richten des Gleisjoches werden um die unterseitig
an die Schienen des Gleisjochs jeweils unter Zwischenschaltung des
Hebe-Richtgerätes
montierten, abwärts
ragenden Stützkörper angeordnete,
auf dem Untergrund, also insbesondere auf der Tunnelsohle aufsitzende
Schalungen angeordnet, und die Fußbereiche der Stützkörper werden
mittels schnellabbindendem Spezial-Beton bzw. -Mörtel umgossen.
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Die
Schalung kann in einfachster Weise aus Holz oder mit entsprechenden
Stahlelementen gebildet sein.
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Der
bevorzugterweise wenig viskose und daher alle Hohlräume, Fugen,
Untergrundspalten u.dgl. exakt füllende
Spezial-Beton bzw. -Mörtel
für die
Stabilisierung der Stützkörper kann
z.B. am Bankett als Fertigmörtel
aufbereitet und mittels Gießkannen
oder Schlauchleitung in die vorbereitete Umschalungen der Stützkörper eingebracht
werden.
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Die
für die
das Erst-Stabilisieren der Gleisjoche verwendeten Spezial-Bindemittelmassen,
also schnellabbindende Betone bzw. Mörtel, entsprechen in ihrer
Endqualität
etwa der Qualität
des zukünftig
für das
Eingießen
der Schwellen verwendeten Gleistragplatten-Vergussbindemittels, also insbesondere
Regelbeton, wodurch die Homogenität des fertigen Gleistragbauwerkes
nicht negativ beeinflusst wird.
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Durch
das Umgießen
der Fußbereiche
der Gleisjoch-Stützkörper ist
auch bei sehr unebenem Untergrund eine vollflächige satte Auflage des Stützkörpers auf
dem und eine feste Verbindung desselben mit dem Untergrund sowohl
in Längs-
als auch in Querrichtung gesichert.
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Nach
Erhärten
der Spezial-Bindemittelmasse werden die Hilfsstützen eingeklappt um den Raum für den Einbau
der Verguss-Bindemittelmasse(n) frei zu haben.
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Die
Schienenstöße zwischen
den Jochen können
mittels Befestigungslaschen der Hebe-Richtgeräte auf gleiches Niveau gebracht
und zusätzlich, mittels
Steglaschen gesichert werden.
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Das
sich derart auf den mittels Beton bzw. Mörtel umgossenen Stützkörpern abstützende und lage-stabilisierte
Gleisjoch bzw. das aus mehreren solchen Jochen gebildete Gleisstrang-Stück kann nach
dem Erhärten
der speziellen Bindemittelmasse auf Basis von Schnell-Beton bzw.
-Mörtel
problemlos mit schweren Bau- bzw. Bautransportzügen befahren werden.
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Es
kann somit dann das Gießen
der Grund-Fahrbahn bis zu einem Niveau von bis etwa 5cm unterhalb
der Schwellen erfolgen, wozu große Mengen an heranzutransportierender
Verguss-Bindemittelmasse erforderlich sind.
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Diese
Verguss-Bindemittelmassen können direkt
aus den auf den lagestabilisierten Gleisjochen fahrenden Fahrzeugen
entladen und ohne weitere Zwischentransporte eingebaut werden.
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Nach
Beendigung der Befahrung der, wie beschrieben, "erst-stabilisierten" Geleise für das Herantransportieren der
Baustoffe, Schienenbestandteile usw. werden die Fixierungen der
Hebe-Richtgeräte von
den Stützkörpern gelöst, und
es erfolgt ein finales Justieren bzw. Feinjustieren der Gleislage
mit einer Genauigkeit im Bereich von +/- 0,5 mm.
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Für eine gesteuerte
Rissbildung in der letztlich mit üblichem Beton gegossenen künftigen
Fahrbahn ist es günstig,
vor dem Gießen
derselben Trennelemente aus Blech oder aus einem anderen Material
anzuordnen, und zwar am besten dort, wo die schon lage-stabilisierten
und -fixierten Schienen- Stützkörper eingebaut
sind. Durch die mit den Trennelementen erreichte Querschnittschwächung kann
sichergestellt werden, dass die Verguss-Bindemittelmasse im Zuge
des Abbindens genau dort reißt, wo
ohnedies von vornherein hohe Stabilität gegeben ist womit das Auftreten
unerwünschter
Risse im Bereich der eingegossenen Betonschwellenblöcke vermieden
wird.
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Das
endgültige
Vergießen
des Gleises erfolgt dann durch Unter- und Umgießen der Schwellen bzw. Schwellenblöcke.
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Für den Herantransport
der dafür
vorgesehenen, dann nur mehr relativ geringen Mengen an Verguss-Bindemittelmasse,
vorzugsweise Regel-Beton, kann das auf den Stützkörpern abgestützte, bereits feingerichtete
Geleise vom Betoneinbau- bzw.
Betonfertiger-Zug befahren werden. Es treten dabei wesentlich geringere
Achslasten und Geschwindigkeiten auf, wodurch es möglich ist,
auch das bereits exakt eingerichtete Geleise als Transport-Fahrweg
zu benutzen.
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Nach
Erhärten
der Verguss-Bindemittelmasse werden die eingeklappten Hilfsstützen zusammen mit
den Abstandshaltern im Fall von Einzel-Schwellenblöcken und
die am Schienenfuß befestigten
Hebe-Richtgeräte
entfernt. Üblicherweise
werden auch die Schienen der vorher sozusagen als "Positionier-Schablonen" fungierenden Gleisjoche
von den eingegossenen Schwellen bzw. Schwellenkörpern entfernt, und es werden
in die Schienenbefestigungen auf denselben dann Langschienen als
die eigentlichen Fahrschienen eingezogen.
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Dabei
ist es besonders vorteilhaft, wenn die Montageschienen zusammen
mit den Abstandhaltern, den Hilfsstützen und den am Schienenfuß montierten
Hebe-Richtgeräten als
fix montierte Montageschablone ausgebaut und transportiert werden.
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Die
wie beschrieben ausgebauten Montageschienen – im Falle von Schwellenkörpern mit
den Abstandshaltern – sowie die
Hebe-Richtgeräte
werden wiederum auf Waggons verladen und zum Montageplatz transportiert,
wo sie wiederum zu Gleisjochen mit Stützkörpern für einen neuen Schienen-Verlegezyklus zusammenmontiert
werden.
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Die
gegebenenfalls weitab von der jeweiligen Einbaustelle des Stück um Stück wachsenden Gleisstranges,
also z.B. vor dem Tunneleingang, wieder vormontierten Gleisjoche
werden auf dem bereits fertiggestellten und vergossenen Geleise
sowie auf dem gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
auf den mit Schnellbeton lokal umgossenen Stützkörpern gestützten, letzten bzw. vorderen
Gleisstrang-Stück insgesamt, über Distanzen
von z.B. bis zu 40 km im Falle alpenunterquerender Basistunnel-Bauten
bis in die Nähe
der Bauspitze transportiert.
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Was
den Kern der Erfindung betrifft, ist an dieser Stelle darauf zu
verweisen, dass eine Stabilisierung von Gleisbauten mit rasch abbindender
Bindemittelmasse im Bereich des Fahrstreckenbaus bzw. -ausbaus aus
der
EP 99122720.8
A1 an sich bekannt ist. Es werden hierbei jedoch nicht,
wie erfindungsgemäß, die über die
Hebe-Richtgeräte
an die Schienen der Gleisjoche gebundenen Stützkörper, sondern die Schwellen
bzw. Schwellenkörper
selbst direkt lagestabilisiert.
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Im
Folgenden sollen die wichtigsten Vorteile des erfindungsgemäßen Gleisbau-Verfahrens
zusammengefasst werden: Es ermöglicht
insbesondere auf langen eingleisigen Strecken, wie sie gemäß heutigen
Standards besonders in Eisenbahntunnels vorliegen, eine hoch-effiziente
logistische Versorgung der Einbauprozesse, da schon in einem besonders frühen Baustadium
auch schon schwere Lasten über das
gerade erst eingebaute Geleise nahe an die Einbaustellen transportiert
werden können.
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Durch
das neue Verfahren lassen sich die beispielsweise beim Bau des Ärmelkanal-Tunnels
für die
Erstellung der festen Fahrbahn eingesetzten, sehr aufwendigen Sonderkonstruktionen
vermeiden.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
ermöglicht
weitestgehend den Einsatz von auf dem Markt verfügbaren Komponenten, Bauteilen,
Baumaschinen und -geräten
und bietet daher neben verbesserten wirtschaftlichen Voraussetzungen
eine höhere Flexibilität und Ausfallsicherheit
als bisher bekannt gewordene, wesentlich mehr Aufwand erfordernde Geleise-Verlegemethoden.
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Bei
Einbau einer zusätzlichen
Gleistragplatte, z.B. bei großen
Fahrbahnhöhen,
kann die erste Lage des Betons z.B. bis etwa 5 cm unter Schwellenblock-Unterseite
bzw. -kante direkt vom – über das mittels
der Stützkörper "erst-stabilisierte" Geleise herangeführten – Waggon
in den Raum unterhalb des Geleises gekippt bzw. abgelassen werden,
was den Vorteil hat, dass zusätzliche
Längstransporte
der Verguss-Bindemittelmasse durch Förderleitungen bzw. -schläuche und
die dafür
erforderlichen Einrichtungen nicht notwendig sind.
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Das
neue Verfahren macht es möglich,
pro Arbeits-Schicht bis zu 400m3 Beton – diese
Begrenzung ist durch die Beton-Bereitungs-
und Transportleistung bedingt – einzubauen.
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Weiters
ist der Vorteil gegeben, dass auch für die endgültige Festlegung des Geleises
die Bindemittelmasse sehr nahe an die Einbaustelle herantransportiert
werden kann.
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Die
letzten, etwa hundert Meter, also der Bereich des jeweils frisch
eingebauten und somit jeweils abbindenden Betons, lassen sich mit
dem oben schon erwähnten
Kran oder anderen Fördermitteln, wie
z.B. mittels Förderband
oder Betonpumpe, überbrücken.
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Dadurch,
dass die Betoneinbau-Einrichtung selbst auf dem gerade vorher stabilisierten
neuen Gleis geführt
werden kann, ergeben sich insgesamt wesentliche Vereinfachungen
in der Transport- und Bau-Logistik.
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Was
die im Rahmen des neuen Gleisbau-Verfahrens vorteilhafte, stabile
und letztlich leicht lösbare, über die
jeweils am Schienenfuß montierten
Hebe-Richtgeräte
vorgesehene Verbindung zwischen den Schienen der Gleisjoche und
den Stützkörpern betrifft,
gibt darüber
der Anspruch 2 näher
Auskunft.
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Der
Anspruch 3 nennt zwei bevorzugterweise einzusetzende Grundformen
der Schienenjoch-Stützkörper, welche
den Vorteil haben, dass eine effektive Umgießung mit der zu deren Stabilisierung
vorgesehenen schnellabbindenden Spezial-Bindemittelmasse erfolgen kann, durch
welche eine hochstabile Verankerung in dem erhärteten Bindemittel und eine
satte Verbindung mit dem wie schon oben beschriebenen, rohen Untergrund
gewährleistet
ist.
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Dem
Anspruch 4 ist eine – in
der Praxis bewährte
und daher bevorzugte Ausführungsform
der für
den Zusammenbau der Gleisjoche im Falle des Vorliegens von jeweils
nur eine Schiene des Geleises tragenden Schwellenblöcken vorgesehenen,
die Relativlage der Schienen des Gleisjoches zueinander exakt einhaltenden,
die Schienen miteinander verbindenden Abstandshalte-Balken zu entnehmen.
Ihre besondere Form resultiert daraus, dass die von denselben zum
Gleisjoch verbundenen Schienen nach dem Stabilisieren der Stützkörper und
deren Bindung an den Untergrund voll befahrbar sein müssen, also dass
die bzw. ihre Kontur sowohl auf die mechanische Belastung als auch
beispielsweise auf den für die
Radkränze
der Transportzüge
nötigen
Freiraum abgestimmt sein muss.
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Der
Anspruch 5 enthält
Details der Befestigung der Schienen-Abstandshalter an den Innenflanken
bzw. Innenseiten der Schienen der Gleisjoche wieder.
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Die
Ansprüche
6 und 7 zeigen vorteilhafte Lösungen
für das
Verladen der mit den abwärts
ragenden Stützkörpern ausgestatteten,
an sich daher recht sperrigen, vormontierten Gleisjoche auf die Waggons
für deren
Verbringung zur Einbaustelle auf.
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Über eine
im Rahmen der Erfindung vorteilhafte Abwicklung des Ablegens der
von den Waggons abgeladenen Gleisjoche an der jeweiligen Einbaustelle
bzw. des Positionierens derselben in einer bzw. einem der Einbauplanung
möglichst
angenäherten
Stellung bzw. Verlauf, welches bevorzugterweise mit an den Schwellen
oder an den oben erwähnten Schienen-Abstandshaltern
angelenkten und von dort abklappbaren, längeneinstellbaren Hilfsstützbeinen erfolgt,
gibt der Anspruch 8 näher
Auskunft.
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Um
möglichst
große
Freiheit beim Feinrichten der Geleise nach dem Stabilisieren der
Stützkörper der
Gleisjoche zu gewährleisten,
ist im Rahmen des erfindungsgemäßen Einbauprozesses
gemäß Anspruch
9 vorgesehen, in diesem Stadium die Schienenjoche so tiefliegend
zu positionieren, dass sie in jedem Fall letztlich um einen geringen
Betrag zu heben sind, wenn sie beim endgültigen Feinrichten mittels
der zwischen den Schienen und den an den Untergrund gebundenen,
stabilisierten Stützkörpern angeordneten
Hebe-Richtgeräte
in die bzw. den planmäßig vorgesehene(n)
exakte(n) Position bzw. Verlauf gebracht werden.
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Die
Maßnahme
des Einbaus von Einlage-Paneelen gemäß Anspruch 10 dient einer gezielt gesteuerten
Rissbildung in der erhärteten
Verguss-Bindemittelmasse der festen Fahrbahn im Bereich der Stützkörper, womit
eine solche im Bereich der Schwellen bzw. Schwellenkörper vermieden
ist.
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Im
Rahmen der Erfindung ist es bevorzugt, die, wie beschrieben, vormontierten
Schienenjoche bzw. deren Schienen sozusagen als die exakte plangemäße Positionierung
der Fahr- Geleise
gewährleistende,
immer wieder einzusetzende "Verlege-Lehren bzw. -Schablonen" zu verwenden, durch
welche die letztlich mittels der Verguss-Bindemittelmasse, also insbesondere
mittels Regelbeton, umgossenen, Schwellen bzw. Schwellenkörper und
die darauf montierten Schienenbefestigungen in einer – sich eigentlich
am Schienenfuß bzw.
an dessen Unterseite orientierenden Position festgelegt sind, womit
die exakte Position der – nach
Entfernen der Gleisjoch-Schienen aus den Schienenbefestigungen der Schwellen
bzw. Schwellenkörper
in dieselben einzuziehenden-Fahrschienen gewährleistet ist. Es ist dazu
insbesondere auf die Ansprüche
11 sowie 12 zu verweisen.
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Der
Anspruch 13 gibt über
eine im Rahmen der Erfindung bevorzugte Praxis beim Verlegen der Gleisjoche
an der Einbaustelle näher
Auskunft.
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Mit
bevorzugten Praktiken der Vorbereitung für den Einbau der in den meisten
Fällen
als Fahrschienen vorgesehenen Langschienen nach Entfernung der Schienen
der Gleisjoche im Falle von deren Einsatz als "Verlege-Lehren bzw. -Schablonen" beschäftigen sich
die Ansprüche
14 und 15.
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Anhand
der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert: Es zeigen die 1a bis c jeweils in Drauf-, Seiten und Längs-Ansicht
ein Gleisjoch in der erfindungsgemäß zum Einsatz kommenden Form bzw.
Ausstattung, die 2a bis e Details der Verbindung
der Schienen der Schienenjoche mit den an der Schienenfuß-Unterseite
mit ihnen lösbar
verbundenen Hebe-Richtgeräten
und den an deren Unterseite gebundenen Stützkörpern sowie Details der Stellung der
Hebe-Richtgeräte
in ihrer hochbelastbaren Grundstellung und in einer Stellung während des Feinricht-Vorganges,
die 3 eine zweite bevorzugte
Ausführungsform
eines Gleisjoch-Stützkörpers, die 4 ein Schema für eine laderaumsparende
effektive Verladung der mit den Stützkörpern ausgestatteten Gleisjoche,
die 5 eine bevorzugte Ausführungsform
der für
einen exakten Zusammenhalt der Schienen der Gleisjoche vorgesehenen Schienen-Abstandshalter,
die 6 die Situation
der Verlegearbeit nach dem Stabilisieren der Stützkörper, die 7a bis c jeweils
Ansichten eines Tunnelquerschnitts, in welchem der Antransport der
Gleisjoche und deren Entladung mittels einer Portalkran-Einrichtung
an der Baustelle erfolgt, und die Situation nach Fertigstellung
der Fahrstrecke und deren Befahrung mit einem Zug und schließlich die 7d die für den Transport und die Verlegung
der Gleisjoche vorgesehene Portalkran-Einrichtung während der
Verlegearbeit.
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Die 1a bis c zeigen auf der Einbaustelle abgelegtes
und mit den Hilfsstützen 17 bzw.
deren Hilfsstützfüßen 173 sich
auf einem "unebenen" Untergrund 11 abstützenden,
für den
Einbau fertig vorbereiteten Gleisjoches 1. Im einzelnen
sind hier die Montageschienen 12 mittels standardgemäßen Schienenbefestigungen 135 mit
den Schwellenblöcken 13 im
vorgesehenen Schwellenabstand asw fertig montiert. Die Schienen 12 sind
durch zwischen einem jeweils dritten und vierten Schwellenkörper 13 mittels
dieselben in exakt vorgegebener Relativlage zueinander haltender
Abstandshalter 16 miteinander verbunden. An die Unterseite
des Schienenfußes 123 jeder
Schiene 12 sind, jeweils um den Abstand ast von einander
beabstandet, die Hebe-Richtgeräte 15 gebunden,
welche ihrerseits unterseitig mit den hier steil-pyramidale Gestalt
aufweisenden Stützkörpern 14 verbunden
sind. Dieselben tragen zur Innenseite I hin Nuten 145 für das Einschieben
von Rissbildungs-Blechen 19 od. dgl. für eine gezielte Rissbildung
in der letztlich fertig vergossenen Fahrbahn an den Stellen, wo
die Stützkörper 14 angeordnet
sind. Die 1b und 1c zeigen, wie die eine "mittlere Breite" bst aufweisenden
Stützkörper 14 mit
ihren Fußenden 143,
jeweils von einer Schalung 90 umgeben, mit schnellabbindendem
Spezialbeton 9 umgossen sind, womit nach dessen Erhärtung das
Gleisjoch 1 hoch belastbar befahrbar ist.
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Die
Abstandshalter 16 stützen
sich – siehe 1c – jeweils am Schienenkopf 121 und
am Schienenfuß 123 ab
und sind mittels Schrauben 165 mit dem Schienenhals 122 verschraubt.
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Die
hier dargestellten Gleisjoche 1 werden bevorzugterweise
in einer Länge
von 18 m eingesetzt. Sie werden in den meisten Fällen in – gegebenenfalls großer – Entfernung
von der Einbaustelle z.B. in einer Montagehalle vorbereitet. Wie
hier dargestellt, werden sie als Ganzes an die Einbaustelle, z.B.
in einem Tunnel unter Abstützung
mittels der Hilfsstützen 17 mit
an den Abstandshaltern 16 angelenkten, abwärts-geschwenkten
Teleskop-Stützbeinen 173 am
unebenen Untergrund 11 abgestützt.
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Am
Schienenstoß sind
die Hebe-Richtgeräte 15 vorteilhafterweise
so ausgebildet, dass zwei aneinanderstoßende Schienenenden jeweils
aufeinanderfolgender Gleisjoche 1 gegen dieselben verspannt
sind.
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Die 2a und 2b zeigen, wie die Hebe-Richtgeräte 15 mittels
in im Stützkörper 14 angeordneten
Dübeln 14b verankerten
Schrauben 147 oder mittels den sich am entsprechend gestalteten Stützkörper 14 verhakenden
Hakenenden von Haken-Schraubgewindebolzen 148 zwischen
Stützkörper 14 und
Schienenfuß 123 der
Gleisjoch-Schiene 12 angeordnet und mittels Hilfsklammern 154 gehalten,
mit dem Stützkörper 14 einerseits
und der Gleisjoch-Schiene 12 andererseits lagefest sowie
verschiebe- und verdrehsicher verbunden sind.
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Die 2d zeigt weiters das Hebe-Richtgerät 15 in
seiner für
hohe Belastungen geeigneten, nicht ausgefahrenen Grundstellung und
die 2e dasselbe in einer
Gleisjoch-Feinricht-Stellung
mit Hebung und Seitverschiebung. In diesem Zustand muss die Verschraubung
und Verspannung zum Stützkörper 14 hin
gelöst
sein, und das feingerichtete Gleisjoch ist für den Betonfertiger befahrbar.
-
Schließlich zeigt
die 2c eine günstige, "kreuzweise versetzte" Anordnung der Schrauben 147 bzw.
Hakenbolzen 148 für
die Befestigung des Stützkörpers 14 an
der Schiene 12 einerseits und der Schrauben 157 für die davon
unabhängige
Befestigung des Hebe-Richtgerätes 15 an
der Schiene 12 andererseits.
-
Das
in den 2a bis 2e gezeigte Hebe-Richtgerät 15 ist
in seiner konkreten Ausführungsform
mit zwei Basisplatten, also mit Deck- und Bodenplatte, mit jeweils
20 mm Stärke
und einer dazwischen angeordneten und in die beiden Platten eingreifenden
Doppelspindel mit jeweils 20 mm Spindellänge und einen Spindeldurchmesser
von etwa 60–80
mm Gewindedurchmesser, gebildet.
-
Die
Doppelspindel trägt
ein Zahnrad, welches mittels eines kleinen Zahnrades an der Außenseite
des Hebe-Richtgerätes 15 angetrieben
werden kann. Das kleine Zahnrad ist so positioniert, dass der manuelle
oder maschinelle Antrieb von oberhalb, also etwa von einer Position
neben dem Schienenfuß 123,
z.B. mittels Ratsche od. dgl. erfolgen kann.
-
Mit
Hilfe der Doppelspindel ist es möglich, mit
dem Hebe-Richtgerät etwa 25
mm Hub zu erzielen. In der maximalen Ausfahrstellung hat deren Gewinde
noch einen Eingriff von etwa 8 mm, welcher aufgrund des großen Gewindedurchmessers
und der geringen Gewindehöhe
von 1,5 bis 2 mm auch für
die oben beschriebenen hohen Zug- und Druck-Belastungen ausreicht.
Der Antrieb der Doppelspindel kann statt mittels der Zahnräder auch
mittels einer Kette mit Zahnradscheiben erfolgen. Diese letztgenannte
Ausbildungsform hat den Vorteil, dass der Antrieb und die Stellvorrichtung
selbst flexibler einsetzbar sind und bei Bedarf auch außerhalb
der Querachse bzw. Querebene des Hebe-Richtgerätes 15 angeordnet
werden kann. Mit dem Kettenantrieb können auch mehrere Spindeln
angetrieben werden, wodurch die Stabilität den Hebe-Richtgerätes weiter verbessert wird.
Weiters ist ein derartiger Kettenantrieb gegenüber Verschmutzung im Baustellenbetrieb wesentlich
unempfindlicher als ein Zahnrad-Eingriff.
-
Die
seitliche Verschiebung des Hebe-Richtgerätes 15 wird durch
Verschiebung von dessen Deckplatte gegen die beschriebene obere
Spindelführung
erzielt. Zu diesem Zweck ist eine Horizontalspindel, welche auf
der gegenüberliegenden
Seite der Vertikalspindel angeordnet ist, im inneren Gewindeblock
geführt,
womit die Deckplatte gegen diesen Gewindeblock nach links oder rechts
verschoben werden kann. Auf diese Art und Weise sind seitliche Verschiebungen
um +/--15 mm problemlos
möglich.
-
In
der Deckplatte des Heberichtgerätes 15 sind
vier Befestigungsöffnungen
vorgesehen. Die Deckplatte selbst wird mittels der zwei diagonal
angeordneten Befestigungen 147, 148 über die
Spannklemmen 154 fix an den Schienenfuß 123 der Montageschienen 12 montiert.
In der Deckplatte ist weiters eine Führungsnut od. dgl. für die Aufnahme
des Schienenfußes 123 vorgesehen,
um ein Verdrehen der Deckplatte des Gerätes 15 gegenüber demselben
zu vermeiden.
-
Die Öffnungen
im Nahbereich der beiden Endpunkte der anderen Diagonale sind durch
das Hebe-Richtgerät 15 hindurch
geführt
und setzen sich bis zu den Verankerungs-Dübeln 146 in den Stützkörpern 14 fort.
Sie ermöglichen
es, den Stützkörper 14 mittels
der Schrauben 147 mit der oberen Platte des Hebe-Richtgerätes 15 zu
verschrauben.
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Es
besteht die Möglichkeit,
diese Schrauben 147 weiter nach oben zu ziehen und direkt
mit einer Klemmplatte 154 am Schienenfuß 123 verankern.
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Alternativ
zur Befestigung des Stützkörpers 14 mit
Dübel 146 und
Schraube 147 kann derselbe auch mittels eines hakenförmigen Befestigungselementes 148 und
einer Klammer 154 mit dem Hebe-Richtgerät 15 verspannt werden.
Diese Art des Aufbaus hat den Vorteil, dass in den Stützkörper 14 keine
Verankerungs-Löcher
und -Dübel
eingeformt bzw. eingebracht werden müssen.
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Die
Hebe-Richtgeräte 15 werden
vorteilhaft in folgender Schritt-Folge eingesetzt: Zuerst erfolgt die
Vorbereitung, indem das Gerät 15 auf
minimalen bzw. Null-Hub gestellt wird, sich also dieses Gerät 15 in
Grundstellung G befindet. Dabei ist ein echtes Aneinanderliegen
von der Grund- und Deckplatte vorgesehen, sodass Lasten, welche
in diesem Zustand auf das Hebe-Richtgerät 15 einwirken,
nicht über
die Hebe-Spindel bzw. deren Gewinde, sondern über den direkten Kontakt von
Grund- und Deckplatte
in den Untergrund abgeleitet werden können. Dies ist auch der Zustand,
in dem die Gleisjoche 1 mit den an sie montierten Hebe-Richtgeräten 15 mit
schweren Bau-Zügen,
also mit 22,5 bis 25 t Achslast, befahren werden können.
-
Die
Seitenverstell-Einrichtung des Gerätes 14 wird ebenfalls
auf 0 gestellt, das Gerät
also auch diesbezüglich
in die Grund- bzw. Mittelstellung verbracht.
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In
diesem Zustand sind die Hebe-Richtgeräte 14 unverrückbar mit
den Montageschienen 12 über die
beiden in der Diagonale angeordneten Befestigungselemente 147, 148 bzw.
Klemmplatten 154 verbunden.
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Über die
beiden weiteren in der jeweils anderen Diagonale angeordneten Öffnungen
ist der Stützkörper 14 mit
dem Hebe-Richtgerät 15 und
dem Schienenfuß 122 direkt
verspannt. Diese Montage findet bei jedem Zusammenbau des Gleisjoches 1 an der
jeweiligen Montagestelle statt. In diesem Stadium sind das Hebe-Richtgerät 14 und
der Stützkörper 15 fix
mit der jeweiligen Montageschiene 12 und dem daraus zusammengestellten
Gleisjoch 1 verbunden und für den Einbau, z.B. in einem
Tunnel, vorbereitet.
-
In
der Folge wird dann, wie schon oben teilweise beschrieben, das gesamte
Gleisjoch 1 an die Einbaustelle transportiert, und die
Stützkörper 14 werden
nach dem Grob- bzw. Vorrichten des Gleisjoches durch Umgießen von
deren Unterteilen mit Schnell-Beton stabilisiert. Um einen entsprechenden Spielraum
beim Feinrichten sicherzustellen, wird das Gleisjoch 1 auf
einer Höhe
von etwa minus 5 mm und bei Grund-Mittellage des Hebe-Richtgerätes 15 vorgerichtet
und stabilisiert, sodass mit Sicherheit immer ein genügender Hebevorrat
für die
letztlich vorzunehmende exakte Lage-Einstellung und Feinjustage
des Gleisjoches 1 bzw. der Schienen 12 vorhanden
ist.
-
Im
durch das Eingießen
der Stützkörper 14 stabilisierten
Zustand kann das oben schon erwähnte Befahren
des Gleises für
Materialtransporte mit üblichen
Material-Transport-Waggons 6 u.dgl. mit vollen Achslasten
erfolgen.
-
Nach
Abschluss der Bindemittel-Transporte zur Einbaustelle wird die Befestigung 147, 148, 154 des
Hebe-Richtgerät 15 zum
Stützkörper 14 hin
gelöst.
Danach kann mittels des Hebe-Richtgerätes 15 das
Geleise fein gerichtet werden. Nach dem Feinjustieren wird das lagestabilisierte
Gleisjoch 1 bzw. eine Serie dieser Gleisjoche 1 mit
dem Betonfertiger bei verringerten Achslasten und reduzierten Geschwindigkeiten
für den
Betoneinbau befahren. Die Hebe-Richtgeräte 12 mit der oben
beschriebenen Doppelspindel sind für diese geringeren Lasten entsprechend
ausgelegt, und sind denselben auch im Hub- und Seitverstellungs-Zustand
F nach dem Feinjustieren gewachsen.
-
Nach
dem Erhärten
des Gleisweg-Vergussbetons 9' werden
die Schienenbefestigungen 135 der Schienen 12 an
den betonvergossenen Schwellenkörpern 13 gelöst und das
die von den Abstandshaltern 16 gehaltenen Schienen umfassende
Gleisjoch 1 wird jeweils als Ganzes abgehoben. Das Gleisjoch 1 wird
schließlich
auf die Waggons 6 verladen und zum Montageplatz zurückgefahren
und dort für
den neuerlichen Einsatz vorbereitet.
-
Zur
Ausbildung am Stoß der
Schienen 12 von zwei aufeinanderfolgenden Montage-Gleisjochen 1 ist
folgendes auszuführen:
Am Schienenstoß ist
die Schienenklemmung des Hebe-Richtgerätes 15 vorteilhaft
so ausgeführt,
dass dessen Deckplatte in Schienen-Richtung verlängert ist und mit zusätzlichen
Spannklemmen zur Aufnahme der beiden Schienenenden ausgerüstet ist.
-
Die
für die
letztlich exakt einzustellende, zukünftige Gleisgeometrie maßgebenden
Anhaltepunkte befinden sich am Schienenfuß 123, denn diesen Punkten
exakt entsprechend, ist die Lage und der Verlauf der anstelle der
Schienen 12 des Gleisjoches 1 in die Schienenbefestigungen 135 auf
den Schwellenblöcken 13 schließlich einzuziehenden
Fahrschienen 1'.
Es ist daher insbesondere am Schienenstoß wichtiger, die Geometrie
am Schienenfuß 123 kontinuierlich
zu halten, als am Schienenkopf 121.
-
Grundsätzlich soll
an dieser Stelle erwähnt werden,
dass sich das neue Gleisbau-Verfahren an der Höhen- und Seitenlage der Schienenfüße 123 – und noch
exakter ausgedrückt – der Schienenfuß-Basisflächen orientiert,
welche ja gleichzeitig die Lage der Schwellenoberkanten und die
Lage der Schienenbefestigungen 135 auf den Schwellen definieren.
-
Die 3 zeigt eine andere bevorzugte
Ausführungsform
der Gleis-Stützkörper 14 in
Form eines inversen "T", wobei dessen den
Stützkörperfuß bildender
Horizontalbalken einerseits eine große Abstützfläche und andererseits eine besonders
sichere Verankerung im Spezialbeton nach dem Umgießen des
Stützkörpers 14 bei
der Erst-Stabilisierung des Gleisjoches 1 gewährleistet.
-
Die 4 zeigt – bei ansonsten gleichbleibenden
Bezugszeichenbedeutungen – die
ebene Ladefläche
eines Flachwaggons 6 und zwei auf derselben übereinander
und um einen etwa der etwa mittleren Breite bst der Schienenjoch-Stützkörper 14 entsprechenden
Abstand vst von z.B. 40 bis 50 cm in Querrichtung gegeneinander
versetzt angeordnete Gleisjoche 1 mit ihren, die Schienen 12r in
exakter Relativlage haltenden und miteinander verbindenden Abstandshaltern 16 und
den an dieselben angelenkten Hilfsstützen 17 – mit den
Teleskopstützbeinen 173.
-
Bei
dieser Art der Verladung finden die hohen Stützkörper 14 in jeweils
in dem Freiraum zwischen den Schwellenkörpern 13 des jeweils
darunter liegenden Joches 1 Platz. Durch dieses versetzte Stapeln
können 4 bis 5 Joche
ineinander und übereinander
auf dem Waggon 6 positioniert und transportiert werden.
-
Für die Ablage
sind jeweils die Schienen 12 von unten her gestützt, in
Schwellenfach-Querträger 63 eingezogen,
welche an beidseitigen Halterungen 64 des Waggons 6 verankert
sind und somit die gegebenenfalls über mehrere Dutzend km zu transportierenden
Gleisjoche 1 auch bei hohen Geschwindigkeiten von z.B.
80–100
km/h sicher gehalten sind.
-
Durch
die Querträger 63 werden
sowohl die Masse der Gleisjoche 1 als auch die Längskräfte bei Beschleunigung
und Bremsung des Transportzuges aufgenommen, und sie stellen sicher,
dass die jeweils darunterliegenden Joche 1 nicht durch
die jeweils darüberliegenden
Joche 1 belastet sind. Die Querträger 63 für die Gleisjoch-Halterung
auf den Waggons 6 sind jeweils in den freibleibenden Schwellen-Zwischenfächern bzw.
-räumen
an Stellen eingefädelt,
wo weder Stützkörper 14 und
Hebe-Richtgeräte 15 noch
sonstigen für
die Montage der Gleisjoche 1 vorgesehene Vorrichtungen
eingebaut sind. Es steht dafür
bevorzugterweise jedes dritte Schwellenfach zur Verfügung.
-
Die
auf dem Waggon 6 beidseitig angeordneten Rungen 64,
für die
Aufnahme der Querträger 63,
sind vorteilhafterweise durch Verstrebungen in Längsrichtung versteift, sodass
sie die oben angesprochenen Längskräfte aufnehmen
können.
Die Querträger
können
entweder nach Abladen des Gleisjoches 1 händisch oder
mittels eines später noch
näher zu
beschreibenden Portalkranes an der Einbaustelle abgenommen und auf
den Waggons 6 für
die Wiederverwendung an der Gleisjoch-Montagestelle zwischengelagert
werden.
-
Es
besteht auch die Möglichkeit,
die Querträger 63 abdrehbar
zu machen, sodass das Abdrehen der Querträger 63 während des
Längstransportes und
Ablegen des Gleisjoches 1 ohne weitere Hilfsmittel vorgenommen
werden kann und dadurch das Abladen eines jeweils darunterliegenden
nächsten Gleisjoches 1 möglich ist.
-
Der
schon bei der Erläuterung
der 1 kurz genannte
Schienen-Abstandshalter 16 hat gleichzeitig die Funktion
einer Montagehilfe.
-
Die 5 zeigt im Detail, wie derselbe
an der einzelnen Schiene 12 angreift und die Schienen 12 in
exakter Relativlage zueinander hält.
-
Dabei
sind folgende Grundsätze
beachtet: Das Verkippen der Schienen 1 unter Belastung
durch einen nach erfolgter Erst-Stabilisierung darüber rollenden
Bauzug wird durch das Aufliegen an der Flanke 1232 des
Schienenfußes 123 im
Bereich A2 und durch die möglichst
hoch angeordnete Verschraubung 125, 165 durch
den Schienensteg 122 hindurch vermieden. Diese Verschraubung
kann sowohl durch eine Schraube 125 in der bzw. in der
Nähe der
Mittelachse des Abstandshalters 16 als auch durch zwei Schrauben
beidseitig derselben erfolgen.
-
An
der Innen-Unterseite des Schienenkopfes 121, etwa im Bereich
A1, wird durch den Abstandshalter 16 das Gewicht des montierten
Gleisjoches 1 mit dessen Stützkörpern aufgenommen. An der dortigen
Innenkante 1211 des Schienenkopfes 121 wird in
Verbindung mit der unteren Auflagefläche 1212 die Schienenneigung
eingestellt. Der Auflagebereich A1 des Abstandshalters 16 endet
in einem Maximum Max im Subabschnitt A1, wo die Oberkante des Abstandshalters 16 wieder
nach innen I hin abfällt.
-
Der
Anlagebereich A2 an der Schienenfuß-Innenflanke ist für die Einstellung
der Spurweite entsprechend der Herstelltoleranz des Schienenfußes 123 der
Montageschiene 12 anzupassen.
-
Ebenso
ist die obere Seitenlänge
im Bereich A1 entsprechend der Herstelltoleranz der Asymmetrie der
Montageschienen 12 für
jede derselben, also links und rechts, gesondert einzustellen.
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An
der seitlichen Schienenkopf 121 – Anlage ist im Bereich A1
ein Ausschnitt von mind. 36 mm unter Schienenoberkante und 60 mm
Breite für
die Spurkränze 62 der
Räder 61 der
Fahrzeuge 6 freizuhalten.
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Dieser
Freiraum kann unmittelbar an der Schienenkopf-Innen-Unterkante 1211 für die seitliche Anlage
genutzt werden, da der Spurkranz 62 peripher-außen gerundet
ist und es trotz dieser Anlagefläche
im Bereich A1 zu keinem Kontakt zwischen Abstandshalter 16 und
Peripherie Pe des Spurkranzes 62 der Räder 61 der Schienen-Fahrzeuge kommt.
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Im
Bereich A3 ist eine Kontur des Abstandshalters 16 vorgesehen,
wo keine Anlage an die Schiene 12 erfolgt.
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Es
sind also zwischen den beiden Gleisjoch-Montageschienen 12, z.B. im
Abstand von 1,80 m voneinander, entsprechend jeweils drei Schwellenfächern die
Abstandshalter-Querstreben 16 eingebaut, welche sich gegen
den Schienenfuß 121 und gegen
die Unterkante 1211 des Schienenkopfes 11 hin
abstützen.
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Gegen
die Querstreben 16 ist die Schiene 12 mittels
Verschraubung 125, 165 verspannt.
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Die
Verspannung hat dabei folgende Funktionen: Sie dient zur Aufnahme
der Seitenkräfte
aus der Führung
des Rades 61 beim Befahren der Schienen 12 mit
dem Bauzug mit voller Achslast. Dieser Lastfall verursacht die höchsten aufzunehmenden Kräfte. Es
muss auf jeden Fall ein Auskanten der Schiene 12 unter
dieser hohen Belastung vermieden werden.
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Die
Seitenkräfte
werden von einer Schiene 12 über die Verschraubung 125, 165 in
den Abstandshalter 16 und von diesem in die jeweils zweite Schiene 12 abgeleitet.
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Die
Ableitung der Seitenkräfte
in den Untergrund findet über
die Verspannung mit den vorher beschriebenen Hebe-Richtgeräten 15 über die
Stützkörper 14 und
deren Stabilisierung mit Spezialbeton 9 zum Untergrund 11 hin
statt, wobei in diesem Fall die Rahmensteifigkeit des Gleisjoches 1 bereits
eine sehr hohe Dämpfung
des Systems bewirkt.
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Durch
die Auflast der einzelnen Räder 61 der Waggons 6,
Lokomotiven od. dgl. auf beide Schienen 12 erfolgt auch
eine gleichmäßige Verteilung
der Seitenkräfte
auf die Schienen 12 und die entsprechenden Stützen 14.
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Die
Abstandshalter 16 haben weiterhin die Aufgabe der Halterung
der Schienen 12 mit allen daran montierten Lasten.
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Für das provisorische
Vorrichten und Stabilisieren des Gleises wird das Gleisjoch 1 z.B.
an jedem zweiten Abstandshalter 16 mittels den schon oben beschriebenen,
an denselben angelenkten Hilfsstützbeinen 173 gegen
den Untergrund 11 hin abgestützt.
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Dafür sind in
der Praxis folgende Lasten pro 3.60 m Gleisjoch-Länge zu übernehmen:
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Schiene
mit 60,36 kg/m, Schwellen mit 100 kg je Block: alle 60 cm, Stützkörper mit
60 kg: alle 1,80 m, Heberichtgeräte
mit 6 kg: alle 1,80m.
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Diese
diesbezüglichen
Kräfte
werden primär durch
die Auflage des Schienenkopfes 121 am den Abstandshalter 16 übernommen.
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Ein
Abgleiten des Schienenkopfes 121 von dem Abstandshalter
wird durch die Verschraubung 125, 165, verhindert.
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Eine
weitere wichtige Funktion des Schienenhalters 16 besteht
in der Einstellung der exakten Gleisgeometrie (insbesondere Spurweite
und Schienenneigung). Da vorgesehen ist, die Montageschienen 12 später gegen
die endgültigen
Fahrschienen 12' mit
ihren beispielsweise 120 m Einbaulänge auszutauschen, ist für die Herstellung
der Fahrbahn das Schienenauflager und damit der Schienenfluss 123 der
Montagejoch-Schienen 12 die maßgebende Geometrie.
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Die
Abstandshalter müssen
daher bei deren erster und jeder weiteren Montage folgendermaßen angepasst
und eingestellt werden: Spur am Schienenfuß 123, jeweils unter
Berücksichtigung
der Abweichung der Schienenfuß-Breite
korrigiert; Schienenneigung am Schienenfuß, jeweils um Abweichungen,
Schienenfuß-Breite
und Schienenasymmetrie korrigiert.
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Die
Herstellungstoleranz in der Schienenhöhe und in der Schienenkopfbreite
kann an dieser Stelle außer
acht gelassen bleiben. Für
das Vorrichten des Gleisjoches 1 vor dessen Verbindung
mit dem Untergrund 11 und dessen Stabilisieren wird eine
einfache Richteinrichtung mit drei Winden, die mit großem Erfolg
in der Praxis zum Einsatz gelangt ist, verwendet. Mit den beidseitig
des Gleisjoches 1 und außerhalb desselben angeordneten
Vertikal-Winden werden die Geleise-Höhen
und mit einer Horizontal-Spindel der Einrichtung die Seit-Lage der Geleise
einjustiert.
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Mit
Hilfe dieser Einrichtung ist es möglich, das Gleisjoch 1 bezüglich Höhenlage
und Richtung sehr exakt in Position zu bringen.
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Für die Fixierung
der so eingestellten Gleisjoch-Lage sind an jeden zweiten Abstandshalter 16 die
abklappbaren Hilfsstützbeine 173 angelenkt,
welche jeweils über
einen schraub-verstellbaren teleskopartigen Ausschub in jeder Länge bzw.
Höhe verstellt
werden können.
Zur Fixierung der Lage der Hilfs-Stützbeine 173 ist vorteilhafterweise
jeweils eine Fixierungs-Strebe vorgesehen, welche je nach Anwendung
in der eingeklappten Position bzw. in der ausgefahrenen Position
durch eine Schraube od. dgl. gesichert wird.
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Auf
diese Weise ist es möglich,
das mit Hilfe der zuvor beschriebenen einfachen Hebe-Richteinrichtung
erstpositionierte Gleis 1 in der jeweils vorgesehenen Lage
gegenüber
dem Untergrund zu positionieren und abzustützen und in dieser Position
exakt zu halten.
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Die
Hilfsstützen 17 tragen
jeweils nur das oben angegeben Eigengewicht des Gleisjoches 1 und
dienen als Halterungen der Gleisjoch-Lage, bis die oben beschriebenen
Stützkörper 14,
von der Spezial-Bindemittelmasse umgossen, durch dieselbe stabilisiert
wird. Nach erfolgtem Stabilisieren können Hilfs-Stützen 17, 173 eingeklappt
und gesichert werden.
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Die 6 zeigt – bei ansonsten gleichbleibenden
Bezugszeichen-Bedeutungen – die
Situation nach dem weiter oben schon beschriebenen, ersten Stabilisieren
der Gleisjoche 1 durch Eingießen der Stützkörper 14 in einem eingleisigen
Tunnel, es ist dort deutlich die unterschiedliche Höhe der beidseitig der
Fahrbahn verlaufenden Bankette, in deren linkem ein Kabelkanal verläuft, zu
erkennen.
-
Zu
der in den 7a und 7d gezeigten Portalkran-Einrichtung 8 ist
erläuternd
auszuführen, dass
für eine
optimale Unterstützung
des neuen Gleis-Bauverfahrens eine Ausrüstung bzw. Adaptierung von
auf dem Markt verfügbaren
Portalkränen nach
folgenden Kriterien zu beachten sind: Aufgrund üblicher Tunnelquerschnitte
und der eher geringen Belastungsfähigkeit der dortigen Bankette
können die
heute im Gleisbau üblichen
Portalkräne
nicht zum Einsatz kommen.
-
Wie
in der 7a dargestellt,
sind die Verfahr-Schienen 1' der
Portalkran-Einrichtung 8 auf dem Bankett positioniert.
Da jedenfalls an einer Seite, wie aus der 6 ersichtlich, im Bankett ein Kabelkanal
eingebaut ist, und diese nur mit geringen Lasten belastet werden
darf, müssen
die Kranschienen 1' in
einem relativ großen
Abstand von den Bankettkanten aufgelegt werden. Daher ist es erforderlich,
die Spurweite üblicher,
im Bahnbau eingesetzter Portalkräne
zu vergrößern und
zusätzlich
so zu gestalten, dass mit asymmetrisch langen Portalkran-Vertikalbalken
gearbeitet werden kann. Die Anpassung an die größere Spurweite kann durch eine einseitige
Verlängerung
des oberen Kran-Querbalkens erfolgen. Um die Kran-Einrichtung 8 zukünftig wieder
als üblichen
Kran im standardmäßigen Gleisbau
einsetzen zu können,
kann diese Verlängerung als
temporärer
Einbau, z.B. in Form eines Zwischenstücks erfolgen.
-
Da
die seitlichen Bankette innerhalb der Tunnels meist unterschiedlicher
Höhe aufweisen,
ist es zur Vermeidung von Schräglagen
erforderlich, eine Seite des Portalkran-Fahrwerkes höhenmäßig anpassbar zu gestalten.
Diese höhenmäßige Anpassung
kann vorteilhaft mittels hydraulischer Hebevorrichtung erfolgen,
welche z.B. in ihren jeweiligen Höhen-Positionen durch einen
Bolzen od. dgl. dauerhaft gesichert werden kann.
-
Bei
Arbeiten im Rampenbereich von Kurven kann eine gewisse Schräglage der
Portalkran-Einrichtung 8 bei besonderen Arbeitsverhältnissen
in Kauf genommen werden. Bei Verlassen eines solchen Bereiches wird
die Höhe
des Fahrwerkes dann wieder an die jeweiligen Erfordernisse angepasst, was
höhere
Geschwindigkeiten erlaubt.
-
Für das Abladen
der Gleisjoche 1 von den Gleisjoch-Transportwaggons und das Ablegen auf der
Tunnelsohle ist die Lastaufnahme des Kranes 8 seitlich
verfahrbar gestaltet.
-
Wie
aus dem schon in der 4 gezeigten Verladeschema
ersichtlich, ist es ja erforderlich, die Gleisjoche 1 vom
Waggon 6 durchaus auch außermittig versetzt aufnehmen
zu können.
Ebenso ist bei der Ablage eine seitliche Korrektur, insbesondere
in Folge der asymmetrisch angeordneten Fahrschienen 1' der Portalkran-Einrichtung 8 erforderlich.