DE102005054820A1 - Feste Fahrbahn für Schienenfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Feste Fahrbahn für Schienenfahrzeuge, die auf elastischen Elementen gelagert ist, wobei die Betontragplatte (3) aus Fertigteilplatten (6) und einer darauf liegenden Schicht aus Ortbeton besteht, wobei die Fertigteilplatten auf den elastischen Elementen aufliegen und einen monolithischen Verbund mit dem Ortbeton eingehen.

Description

• Die Erfindung betrifft eine feste Fahrbahn für Schienenfahrzeuge, die auf elastischen Elementen gelagert ist.
• Beim Überfahren von Fahrbahnen durch Schienenfahrzeuge werden Erschütterungen erzeugt, die durch den Untergrund weitergeleitet und dadurch auch in angrenzenden Gebäuden bemerkt werden. Um solche unerwünschten Erschütterungen zu verringern oder vollständig zu eliminieren, ist es bereits bekannt, die Fahrbahn als Masse-Feder-System zu gestalten. Die Fahrbahn ist dabei als separate, schwingungsfähige Masse ausgebildet, die über ein elastisches, als Feder wirkendes Element gegenüber dem Untergrund bewegbar gelagert ist. Das elastische Element, das zwischen der schwingungsfähigen Fahrbahn und dem Untergrund, zum Beispiel einem Tunnelbauwerk, angeordnet ist, bewirkt dabei eine Entkopplung der Schwingungen, sodass die Größe der auf den Untergrund übertragenen Schwingungen ein bestimmtes Maß nicht überschreitet.
• Die Montage einer Fahrbahn in Ortbeton-Bauweise mit vorplatzierten elastischen Elementen ist jedoch in der Praxis relativ aufwändig, da eine aufwändige Schalung um den mit fließfähigem Ortbeton auszufüllenden Bereich herum erstellt werden muss, damit durch das Einbringen des fließfähigen Ortbetons keine als Schallbrücken wirkenden steifen Verbindungen zwischen dem Unterbau und der Betontragplatte entstehen. Auch die Montage einer Fahrbahn in Ortbeton-Bauweise mit nachträglich platzierten elastischen Elementen ist in der Praxis relativ aufwändig, da die Betontragplatte üblicherweise abschnittsweise hydraulisch angehoben wird und anschließend die elastischen Elemente unterhalb der Betontragplatte positioniert werden. Beide Verfahren sind zeitaufwändig und verursachen beträchtliche Kosten.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine feste Fahrbahn für Schienenfahrzeuge anzugeben, deren Herstellung einfacher und kostengünstiger erfolgen kann.
• Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer festen Fahrbahn der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Betontragplatte aus Fertigteilplatten und einer darauf liegenden Schicht aus Ortbeton besteht, wobei die Fertigteilplatten auf den elastischen Elementen aufliegen und einen monolithischen Verbund mit dem Ortbeton eingehen.
• Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Fertigteilplatten eingesetzt werden können, die die unterste Schicht des schwingungsfähigen Masse-Feder-Systems bilden und die gleichzeitig eine Schalung für das Betonieren der Betontragplatte bilden. Die Fertigteilplatte wird dabei auf die elastischen Elemente aufgelegt, anschließend wird die Betontragplatte betoniert. Dadurch entfällt der bisher erforderliche Verfahrensschritt der Herstellung einer Schalung für die Betontragplatte. Ebenso entfällt das nachträgliche Anheben der betonierten Betontragplatte, da die elastischen Elemente bereits vorab an der richtigen Stelle positioniert sind.
• Die Fertigteilplatte kann eine eigene Bewehrung aufweisen, insbesondere kann sie eine Anschlussbewehrung aufweisen, die im Einbauzustand einen Verbund mit der Betontragplatte bildet. Falls erforderlich können auf die Fertigteilplatte weitere Bewehrungseinlagen aufgelegt werden, die sich nach dem Betonieren der Betontragplatte in deren unterem Bereich befinden. Durch die erwähnte Anschlussbewehrung wird ein Verbund zwischen der Fertigteilplatte und der Betontragplatte geschaffen.
• Um eine gute Kraftübertragung im Bereich aneinander angrenzender Fertigteilplatten zu erzielen, kann an den Stoßstellen eine zusätzliche Bewehrung angeordnet sein. Diese Bewehrung kann als Verstärkungsmatte ausgebildet sein, deren in Längsrichtung angeordnete Bewehrungsstäbe jeweils die Stoßstellen überdecken.
• Die elastischen Elemente der erfindungsgemäßen festen Fahrbahn können eine vollflächige Lagerung bilden, alternativ können sie als Streifenlager ausgebildet sein, die vorzugsweise unterhalb von Schwellenblöcken angeordnet sind. In den meisten Fällen sind streifenförmige elastische Elemente ausreichend und in der Regel vorteilhaft.
• Als weitere Alternative kommen bei der erfindungsgemäßen festen Fahrbahn als Federn ausgebildete elastische Elemente in Frage, insbesondere können sie als Spiralfedern ausgebildet sein.
• Eine besonders gute Schwingungsdämpfung lässt sich erzielen, wenn die Betontragplatte elastisch in einem Trog gelagert ist. Auf dem Boden des Trogs befinden sich die elastischen Elemente, auf denen die Betontragplatte aufgelegt ist. Da sich die Betontragplatte relativ zu dem Trog bewegen kann, ergibt sich die gewünschte schwingungstechnische Entkopplung. Durch die gezielte Wahl der Masse der Betontragplatte und der Eigenschaften der elastischen Elemente können gezielt Schwingungen eines bestimmten Frequenzbereichs unterdrückt werden.
• Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert.
• Die Figuren sind schematische Darstellungen und zeigen:
• 1 eine perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung einer erfindungsgemäßen festen Fahrbahn; und
• 2 einen Schnitt durch die in 1 dargestellte feste Fahrbahn quer zur Fahrtrichtung.
• Die in 1 gezeigte feste Fahrbahn 1 kommt in einem Tunnel zum Einsatz und umfasst einen Trog 2, in dem eine Betontragplatte 3 elastisch gelagert ist. Es wird gleichzeitig auf 2 Bezug genommen, die einen Schnitt durch die in 1 gezeigte feste Fahrbahn 1 quer zur Fahrtrichtung zeigt.
• Bei der Herstellung der festen Fahrbahn 1 werden auf die Grundfläche 4 des Trogs 2 elastische Elemente, die als Streifenlager 5 ausgebildet sind und aus einem Elastomermaterial bestehen, aufgelegt.
• Auf die elastischen Elemente wird eine Fertigplatte 6 gelegt, die an ihrer Oberseite 7 eine herausstehende Anschlussbewehrung 8 aufweist. Zusätzlich werden auf die Fertiglteilplatte 6 Längsbewehrungen 9 und gegebenenfalls nicht dargestellte Querbewehrungen sowie Schwellen 10, die mit Schienenbefestigungen 19, Schienen 18 und Längsbewehrungen 9 zu einem Gleisrost montiert werden, aufgelegt und justiert. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um Zweiblockschwellen, deren Schwellenblöcke 11, 12 jeweils über einen Gitterträger 13 miteinander verbunden sind. Im Bereich der Stoßstellen einander angrenzender Fertigteilplatten 6 wird eine zusätzliche, die Stoßstelle übergreifende Bewehrung 17 aufgelegt.
• An Seitenwänden 14 des Trogs 2 werden als Seitenschalungen dienende elastische Elemente 15 angebracht, die das Eindringen von Beton in Hohlräume 16 unterhalb der Fertigteilplatte 6 verhindern.
• Durch Betonieren wird die Betontragplatte 3 erstellt, wobei sich durch die Anschlussbewehrung 8 an der Oberseite 7 der Fertigteilplatte 6 ein Verbund der Betontragplatte 3 mit der Fertigteilplatte 6 ergibt. Durch das Eindringen des fließfähigen Ortbetons werden die Schwellen 10 in die Betontragplatte 3 eingegossen, sodass lediglich der obere Bereich der Schwellenblöcke 11, 12 aus der Betontragplatte 3 herausragt.
• Die Betontragplatte 3 bildet eine gegenüber dem Trog 2 schwingungsfähige Masse, deren Schwingungsverhalten durch die Masse der Betontragplatte 3 und die Eigenschaften der Streifenlager 5 in weiten Bereichen angepasst werden kann. Dazu kann die Breite, die Dicke oder der Werkstoff der Streifenlager 5 entsprechend variiert werden, ebenso wie die Masse der Betontragplatte 3. Dadurch lässt sich das gewünschte günstige Schwingungsverhalten erzielen, sodass beim Befahren der festen Fahrbahn 1 von einem Schienenfahrzeug verursachte Schwingungen sich nicht oder lediglich in geringem Maße auf den Trog 2 und die Umgebung übertragen.

Claims (7)

1. Feste Fahrbahn für Schienenfahrzeuge, die auf elastischen Elementen gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Betontragplatte (3) aus Fertigteilplatten (6) und einer darauf liegenden Schicht aus Ortbeton besteht, wobei die Fertigteilplatten auf den elastischen Elementen aufliegen und einen monolithischen Verbund mit dem Ortbeton eingehen.
2. Feste Fahrbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fertigteilplatte (6) eine den Verbund mit dem Ortbeton sichernde Anschlussbewehrung (8) aufweist.
3. Feste Fahrbahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigteilplatte (6) eine Bewehrung aufweist.
4. Feste Fahrbahn nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der monolithische Verbund durch Kleben und/oder Profilierung der Oberflächen der Fertigteilplatte (6) und/oder mechanische Verbindungen erzeugt ist.
5. Feste Fahrbahn nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an Stoßstellen aneinander angrenzender Fertigteilplatten (6) eine zusätzliche Bewehrung (17) angeordnet ist.
6. Feste Fahrbahn nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Elemente eine vollflächige Lagerung oder vorzugsweise unterhalb von Schwellenblöcken angeordnete Streifenlager (5) oder Einzellager bilden.
7. Feste Fahrbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Elemente als Federn, insbesondere als Spiralfedern, ausgebildet sind.