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Die
Erfindung betrifft eine Gleiskörperformteileinheit und
einen daraus errichteten Gleiskörper für Schienenfahrzeuge.
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Sowohl
bei Fernbahnen als auch im städtischen Nahverkehr werden
Gleiskörper heute zunehmend als sog. Feste Fahrbahn errichtet.
Anstelle der konventionellen Gleisbauweise mit einem Gleisrost aus
Schienenprofilen und Schwellen, der schwimmend in einem Schotterbett
verlegt ist, sind die Schienen über eine elastische Vergussmasse
in einen Betonkörper eingebettet. Feste Fahrbahnen erweisen
sich als verformungsbeständiger und weniger wartungsintensiv
als Gleise im Schotterbett und sind insbesondere für die
Belastungen auf Hochgeschwindigkeitsstrecken besser geeignet. Die
Errichtung des Betonkörpers erweist sich jedoch als aufwändig.
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Der
Gleiskörper kann aus vorgefertigten Betonteilen zusammengesetzt
oder ganz oder teilweise in Ortbetonbauweise errichtet, d. h. auf
einem vorbereiteten Planum auf der Baustelle gegossen werden.
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Das
deutsche Gebrauchsmuster
Nr. 203 06 978.1 beschreibt die Verwendung von zwei in
einem Betonfertigteilwerk gegossen Betontrögen zur Aufnahme
jeweils eines Schienenprofils. Mit Hilfe mehrerer Brücken
werden die Tröge an ihrer Oberseite im vorgesehenen Abstand
zueinander befestigt und auf dem Planum angeordnet, bevor der Bereich
zwischen und unter den Trögen mit Beton vergossen wird,
um den Gleiskörper fertig zu stellen. Die Verbindung zweier
vorgefertigter Schienentröge durch eine Ortbetonplatte
in der Gleismitte trägt zur Vermeidung von Zugspannungen
und Rissen in den Schienentrögen bei. Dies führt
jedoch zu einer komplizierteren Montage, da die Schienentröge
im vorgesehenen Abstand und in geeigneter Ausrichtung angeordnet und
bis zum Gießen und Abbinden der Ortbetonplatte gehalten
werden müssen.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Errichtung eines Gleiskörpers
in Fester Fahrbahn zu vereinfachen.
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Gleiskörperformteileinheit,
die ein erstes und ein zweites Gleiskörperformteil aufweist.
Jedes der Gleiskörperformteile weist einen balkenartigen,
sich in einer Längsrichtung erstreckenden Betonkörper
auf und kann ein Schienenprofil aufnehmen, um gemeinsam mit dem
anderen Gleiskörperformteil einen Gleiskörper
zur Führung von Schienenfahrzeugen zu bilden. Zur Einhaltung
einer vorgegebenen Spurweite sind die Betonkörper der beiden
Gleiskörperformteile zueinander parallel und voneinander
beabstandet angeordnet.
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Die
erfindungsgemäße Gleiskörperformteileinheit
weist ferner einen zwischen den Betonkörpern des ersten
und zweiten Gleiskörperformteils angeordneten Abstandhalter
auf, der die Betonkörper in einem vorgegebenen Abstand
zueinander fixiert. Der Abstandhalter kann als ein biegesteifes
räumliches Stabwerk oder Walzprofil ausgebildet sein. Dadurch kann
ein Ausbeulen des Abstandhalters in die Vertikalrichtung oder horizontal
in die Längsrichtung verhindert werden, das eine unerwünschte Änderung des
Abstandes in der Querrichtung zur Folge hätte. Das Stabwerk
bzw. das Walzprofil ist so ausgelegt, dass es den bei der Herstellung,
dem Transport, der Anordnung auf dem Planum und dem Ausbetonieren der
Gleiskörperformteileinheit auftretenden Belastungen standhält.
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Der
mindestens eine Abstandhalter ist unterhalb des vorgesehenen Betonfüllniveaus
zwischen den beiden Gleiskörperformteilen angeordnet und wird
dadurch bei der Errichtung des Gleiskörpers in eine Ortbetonplatte
eingegossen, wobei eine vorgegebene Betondeckung von typischerweise
mehreren Zentimetern eingehalten werden kann. Dadurch wird es möglich,
die Gleiskörperformteile ohne zusätzliche Elemente,
wie etwa von oben in die Schienenausnehmungen eingreifende Brücken,
im vorgegebenen Abstand voneinander anzuordnen und zu halten, wenn
der Zwischenraum ausbetoniert wird.
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Der
Betonkörper jedes Gleiskörperformteils dient vorzugsweise
als ein Schienentrog zur Aufnahme eines Schienenprofils eines Eisenbahngleises. Dazu
weist der Betonkörper an einer Oberseite eine eingeformte,
in Längsrichtung verlaufende Schienenausnehmung auf. Auf
einer oder vorzugsweise auf beiden Seiten der Schienenausnehmung
können sich parallel zu dieser verlaufende Wangen nach oben
erstrecken. Die Längsrichtung der Betonkörper verläuft
im Wesentlichen waagerecht in der Richtung des Gleisverlaufs. Die
Betonkörper sind dabei in einer im Wesentlichen ebenfalls
wagerechten, quer zur Längsrichtung verlaufenden Querrichtung
voneinander beabstandet, um die Spurweite einzuhalten. In einer
im Wesentlichen vertikalen Richtung unter den Betonkörpern
kann sich als Tragschicht ein Planum befinden, auf dem der Gleiskörper
aufgebaut wird.
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Die
Wangen beiderseits der Schienenausnehmung können sich unterhalb
der Oberkante des Schienenprofils nach oben erstrecken. Zur Befestigung
des Schienenprofils genügt in der Regel ein Eingießen
des unteren Teil des Profils in eine Vergussmasse, während
der obere Teil des Schienenprofils über die Wangen und
die in der Ausnehmung zwischen ihnen angeordnete Vergussmasse hinausragt.
Die Spurkränze laufen dabei in einem freien oberen Teil
des Zwischenraums zwischen den Schienenprofile.
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Insbesondere
bei Straßenbahngleisen und anderen, für Straßenfahrzeuge
befahrbaren Gleiskörpern kann es hingegen vorteilhaft sein,
die Oberseiten der Wangen im Wesentlichen bündig mit der Schieneoberkante
verkaufen zu lassen, um mit Ausnahme der Rillen zur Aufnahme der
Spurkränze eine weitgehend ebene Fahrbahn für
den Straßenverkehr zu schaffen.
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Es
kann auch vorteilhaft sein, eine der Gleismitte zugewandte, innere
Wange jedes Betonkörper höher als die äußere
Wange und vorteilhafterweise höher als die Oberkante des
Schienenprofils oder wenigstens genauso hoch wie dieses auszubilden, um
einen Entgleisungsschutz zu schaffen. Die innere Wange kann dadurch ähnlicher
einer in einem konventionellen Gleiskörper mit Schwellen
angebrachten Schutzschiene die seitliche Führung eines
entgleisten Rades zwischen dem Schienenprofil und der inneren Wange
ermöglichen. Vorteilhafterweise ist zwischen dem Boden
der Schienenausnehmung und der inneren Wange eine im Wesentlichen
waagerechte ebene Notlauffläche in der Art einer Treppenstufe
ausgebildet, die dem Spurkranz eines entgleisten Rades als Lauffläche
dienen kann. Dies ist insbesondere auf gefährlichen Abschnitten,
wie etwa auf und unter Brücken sowie in Tunneln vorteilhaft.
In der Notlauffläche kann eine Nut zur Aufnahme und seitlichen
Führung des Spurkranzes eingerichtete Nut ausgebildet sein.
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Alternativ
oder zusätzlich kann auch auf der äußeren,
d. h. der Gleismitte abgewandten Seite in ähnlicher Weise
eine zur Führung eines entgleisten Rades dienende äußere
Wange angeordnet sein. Vorzugsweise dient auch hier eine zwischen
der äußeren Wange und der Schienenausnehmung angeordnete
Stufe als eine behelfsmäßige Lauffläche
für einentgleistes Rad.
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Der
Abstandhalter kann zwei übereinander angeordnete biegesteif
miteinander verbundene Elemente aufweisen. Dadurch wird die Möglichkeit
geschaffen, auch Momente um die Längsachse des Gleiskörpers
von den Betonkörpern aufnehmen zu können und ein
Verkanten derselben durch Drehen um die Längsachse zu verhindern.
Die beiden übereinander angeordneten Abstandhalterelemente
können auf Druck und/oder Zug belastbar sein. Die Abstandhalterelemente
können aus den Betonkörpern heraus ragende Bewehrungselemente
enthalten.
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Die
beiden übereinander angeordneten Abstandhalterelemente
können mit einer dazwischen liegenden Dreieckverstrebung
verbunden sein. Unter einer Dreieckverstrebung sind allgemein fachwerkartige
Verbindungsstrukturen zwischen den beiden Abstandhalterelementen
bzw. den an ihre Enden angrenzenden Betonkörpern zu verstehen,
die sich sowohl in der Quer- als auch in der Vertikalrichtung erstrecken,
also schräg verlaufen bzw. Diagonalen enthalten. Die Abstandhalterelemente
könnten jedoch auch durch eine Vierecksverbindung miteinander verbunden
sein.
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Zur
Errichtung eines biegesteifen Stabwerks können drei oder
mehr im Wesentlichen waagerechte Stäbe bzw. Gurte aus Baustahl
verwendet werden, die sich vertikal auf wenigstens zwei verschiedenen Höhen
befinden und durch Dreieckverstrebungen vorzugsweise paarweise miteinander
verbunden sind, um einen Gitterträger zu bilden. Der Gitterträger kann
einen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen. Die Stäbe
können auch Teil einer oder mehrerer Baustahlmatten sein
oder auf dieser und/oder parallel zu ihren Stäben angeordnet
und mit der Baustahlmatte verbunden sein. Alternativ kann auch ein
Walzprofil als Abstandhalter verwendet werden. Allgemein wird als
Abstandhalter eine biegesteife, räumlich ausge dehnte Struktur
geschaffen.
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Das
Stabwerk des Abstandhalters kann Teil einer Bewehrung sein, die
in den Betonkörper wenigstens eines der beiden Gleiskörperformteile
eingegossen ist. Vorzugsweise sind Abstandhalterelemente vorhanden,
die zugleich in die Betonkörper beider Gleiskörperformteile
eingegossen sind. Vorzugsweise werden die Betonkörper bereits
in einem Betonfertigteilwerk mit den als Abstandhalter dienenden,
sie verbindenden gemeinsamen Bewehrungselementen gemeinsam gegossen.
Auf der Baustelle braucht in diesem Fall keine weitere Ausrichtung
zur Einhaltung der vorgegebenen Spurweite und einer parallelen Ausrichtung
der beiden Gleiskörperformteile zueinander mehr vorgenommen
zu werden, wodurch sich die Zahl der Freiheitsgrade erheblich verringert.
Es müssen auch keine zusätzlichen, z. B. von oben
in die Schienenausnehmungen eingreifenden Brücken angebracht
und später wieder entfernt werden.
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Bei
dem Stabwerk des Abstandhalters kann es sich entweder um zwei oder
mehr einzelne, über die Länge des Betonkörpers
verteilte Träger, z. B. Gitterträger handeln.
Alternativ können auch flächig ausgedehnte Strukturen,
wie etwa Baustahlmatten verwendet werden, die sich über
die gesamte Länge der Betonkörper in einer im
Wesentlichen horizontalen Ebene erstrecken können. Es können
zwei parallele Matten übereinander angeordnet und mit Dreieckverstrebungen
zur Erhöhung ihrer Biegesteifigkeit miteinander verbunden.
Es kann auch eine Baustahlmatte mit einem oder mehreren einzelnen
Stäben durch Dreieckverstrebungen biegesteif verbunden sein.
Die Baustahlmatten können geflochten oder geschweißt
sein.
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Alternativ
sind anstelle des Stabwerks bzw. der Gitterträger ein oder
mehrere, vorzugsweise quer zur Längsrichtung vorlaufende
und in Längsrichtung voneinander beabstandete Walzprofile
als Abstandhalter vorhanden, die in einen oder beide Betonkörper
eingegossen sein können.
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Die
Abstandhalter verlaufen vorzugsweise rechtwinklig zu den Betonkörpern,
so dass sie Abstandsänderungen zwischen den Betonkörpern
im Wesentlichen durch reine Druck- oder Zugkräfte entgegenwirken
können.
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Vorzugsweise
weist wenigstens einer der Betonkörper eine Höhenverstellvorrichtung
zum Einstellen der endgültigen Höhe des Betonkörpers über dem
Planum und zum Sichern des Betonkörpers in dieser Höhe
auf. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, die beiden
Gleiskörperformteile der erfindungsgemäßen
Gleiskörperformteileinheit relativ zueinander in der gewünschten
Höhe anzuordnen, bevor der Raum zwischen und unter ihnen
ausbetoniert wird. Vorzugsweise enthält ein Betonkörper
wenigstens zwei über seine Länge verteilte Höhenverstellvorrichtungen,
um in der Längsrichtung den gewünschten Verlauf
der Schienenhöhe einstellen zu können und etwaige
Abweichungen bzw. Unregelmäßigkeiten der Höhe
des Planums ausgleichen zu können. Weiter vorzugsweise
enthalten die Betonkörper beider Gleiskörperformteile
Höhenverstellvorrichtungen, um die Höhe beider
Betonkörper unabhängig voneinander bezogen auf
das Planum einstellen zu können. Mit je zwei Höhenverstellvorrichtungen
pro Betonkörper kann der Höhenverlauf beider Gleiskörperformteile
einschließlich einer etwaigen Längsneigung vorgegeben
werden, wobei zugleich eine etwaige Querneigung des Gleiskörpers
festgelegt werden.
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Die
Höhenverstellvorrichtung enthält vorzugsweise
eine in dem Betonkörper fest angebrachte, z. B. bereits
bei der Herstellung eingegossene Gewindehülse und einen
in der Gewindehülse drehbar aufgenommenen Gewindebolzen.
Die Gewinde hülse verläuft vorzugsweise in Vertikalrichtung
und kann im Bereich des Schienentrogs angeordnet sein. Vorzugsweise
verläuft sie im Querschnitt betrachtet etwa durch den Schwerpunkt
des Betonkörpers, so dass beim Abstützen des Betonkörpers
durch den in der Gewindehülse angeordneten Gewindebolzen
keine wesentlichen Kräfte in Querrichtung auftreten, die zum
Kippen des Betonkörpers in Querrichtung führen könnten.
Der Gewindebolzen ist dazu eingerichtet, durch Drehbewegung nach
unten aus dem Betonkörper heraus ausgefahren zu werden,
um den Betonkörper auf die gewünschte Höhe über
dem Planum anzuheben. Um das Auftreten einer zu hohen Flächenbelastung
des Planums zu verhindern, kann auf diesem eine Stahlplatte als
Unterlage für den Gewindebolzen vorgesehen sein. Ferner
kann unter der Stahlplatte eine Schutzbetonschicht vorhanden sein, um
ein Durchstanzen der Stahlplatte durch den Gewindebolzen zu verhindern.
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Gemäß einem
Verfahren zur Errichtung eines Gleiskörpers wird zunächst
ein ebenes frostsicheres Planum geschaffen, auf dem die erfindungsgemäße
Gleiskörperformteileinheit vorzugsweise in einer in Längsrichtung
verlaufenden Reihe mit weiteren Gleiskörperformteileinheiten
angeordnet wird. Anschließend werden alle Gleiskörperformteile
auf die gewünschten Höhen eingestellt. Anschließend werden
im Bereich der Betonkörper seitliche Schalungen angebracht,
die auch als verlorene Schalungen ausgeführt sein und anschließend
am Gleiskörper verbleiben können. Je nach Lage
und Höhe der Gleiskörperformteile können
diese auch selbst als Schalung oder wesentlicher Teil derselben
dienen. Anschließend wird durch Einfüllen von
Frischbeton in den Zwischenraum zwischen und unter den Gleiskörperformteilen
ein Ortbetonkern gegossen, der sich nach oben über den
Abstandhalter hinaus erstreckt und diesen einschließt.
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Nach
dem Aushärten des Betons können die Gewindebolzen
der Höhenverstellvorrichtung entfernt und die Gewindehülsen
mit einer Vergussmasse verschlossen werden. Danach können
die Schienenprofile eingebaut und Längsverbindungen zwischen
mehreren Gleiskörperabschnitten hergestellt werden. Um
das Errichten des Ortbetonkerns zu erleichtern und insbesondere
die Entstehung von Lufteinschlüssen unter den Gleiskörperformteilen
zu verhindern, können vorzugsweise im Bereich der Schienenausnehmung
mehrere Rüttellöcher vorgesehen sein.
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Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand mehrerer in den Zeichnungen
dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben:
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1 zeigt
im Querschnitt einen Gleiskörper mit fester Fahrbahn, der
aus einer Gleiskörperformteileinheit gemäß der
vorliegenden Erfindung errichtet worden ist.
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2 zeigt
in einer vergrößerten Querschnittsdarstellung
eine Hälfte eines Betonkörpers gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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3 zeigt
in einer zentralperspektivischen Ansicht die Struktur eines aus
drei Stäben gebildeten Gitterträgers, der zwischen
zwei Baustahlmatten angeordnet ist, gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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4 zeigt
in einer vergrößerten Querschnittsdarstellung
eine Hälfte eines Gleiskörpers gemäß einem
anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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5 zeigt
in einer vergrößerten Querschnittsdarstellung
eine Hälfte eines Gleiskörpers gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
mit einem fertig montierten Schienenprofil.
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6 zeigt
in einer vergrößerten Querschnittsdarstellung
eine Hälfte eines Gleiskörpers gemäß noch
einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
mit einem Entgleisungsschutz.
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1 zeigt
in einer schematischen Querschnittsansicht einen Gleiskörper 1 für
ein Eisenbahngleis mit fester Fahrbahn gemäß der
vorliegenden Erfindung. Der Gleiskörper 1 ist
auf einer frostsicheren Tragschicht 4 aufgebaut, die ein
Planum bildet. Auf dem Planum aufliegend befindet sich eine 1 cm
dicke Bitumenisolierung 41, die zum Schutz gegen Wasser
dient. Um ein Abfließen zu ermöglichen, fällt
die Bitumenschicht von der Gleismitte zum Rand hin leicht ab. Oberhalb
der Bitumenschicht befindet sich eine 5 cm dicke Schutzbetonschicht 42,
die ein Durchstanzen eines Gewindebolzens einer Höhenverstellvorrichtung
verhindert, die in Verbindung mit 2 genauer
beschrieben wird. Oberhalb der Schutzbetonschicht befindet sich
als ein optionales Element zur Schwingungsdämpfung eine
Polyurethanschicht 45 (z. B. Sylodyn®).
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Der
Gleiskörper 1 weist ferner zwei in einem Betonfertigteilwerk
gegossene Gleiskörperformteile 2, 3 auf,
die ein U-förmiges Profil mit jeweils zwei nach oben aufragenden
Wangen 21, 22 bzw. 31, 32 und
jeweils eine dazwischen angeordnete Schienenausnehmung 23, 33 aufweisen,
die zur Aufnahme eines nicht dargestellten Vignolprofils zur Führung
von Schienenfahrzeugen vorgesehen ist. Die Schienentröge
der Gleiskörperformteile 2, 3 sind mehrere
Meter lange Segmente, die zur Einhaltung der vorgegebenen Spurweite
parallel angeordnet sind und sich in einer rechtwinklig zur Zeichenebene
verlaufenden Längsrichtung an nicht dargestellte weitere
Gleiskörperformteile gleicher Art anschließen,
um einen längeren Gleiskörper zu bilden.
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In
die Gleiskörperformteile 2, 3 sind Bewehrungselemente,
wie etwa eine Baustahlmatte 7 eingegossen, mit deren Hilfe
die Gleiskörperformteile miteinander verbunden sind und
die ein biegesteifes Stabwerk 78 bilden. Der Aufbau und
die Funktion der Bewehrungselemente wird im Zusammenhang mit den
folgenden Figuren genauer beschrieben. Die Gleiskörperformteile 2, 3 sind
in eine Ortbetonplatte 5 eingebettet, die sich im Wesentlichen
zwischen und unter ihnen erstreckt und zur Übertragung
des Gewichts der Schienenfahrzeuge von den Gleiskörperformteilen 2, 3 auf
die Tragschicht 4 eingerichtet ist.
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Jedes
der Gleiskörperformteile 2, 3 weist ein Durchgangsloch 24 auf,
das zu einer Höhenverstellvorrichtung 20 gehört,
die im Zusammenhang mit den folgenden Figuren genauer beschrieben
ist. Da der Gleiskörper 1 abgesehen von Überhöhungen,
Weichen etc. vorzugsweise weitgehend symmetrisch zu einer vertikalen
Ebene 46 in der Gleismitte aufgebaut ist, wird in den folgenden
Zeichnungen jeweils nur die linke Hälfte der in 1 dargestellten
oder anderer Ausführungsformen in einer vergrößerten
detaillierten Darstellung gezeigt.
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2 zeigt
das Gleiskörperformteil 2 aus 1 in
vergrößerter Darstellung. Gemeinsam mit dem nicht
dargestellten Gleiskörperformteil 3 aus 1 ist
es in einem Betonfertigteilwerk mit einer Baustahlmatte 7 gegossen
worden, die sich als ein gemeinsames Bewehrungselement durch beide Gleiskörperformteile
hindurch erstreckt. Das Gleiskörperformteil 2 enthält
weitere Bewehrungselemente, zu denen Bewehrungskörbe 71, 72 gehören,
die in die Wangen 21, 22 eingegossen sind. Eine
zweite Baustahlmatte 8 verläuft wagerecht und
parallel zur Matte 7 unterhalb von dieser. Die Matte 8 ist
an aus dem Gleiskörperformteil 2 nach unten herausragenden
Stäben der Bewehrungskörbe 71, 72 durch
Verschweißen befestigt. Im Gegensatz zur Matte 7 ist
die Matte 8 nicht in die Gleiskörperformteile
eingegossen. Die Matten 7, 8 sind an mehreren,
sich in der Querrichtung erstreckenden Stäben durch eine
zickzackförmige, in 3 genauer
dargestellte Anordnung von Stahlstäben 9 miteinander
verbunden, um ein biegesteifes Stabwerk 78 zu bilden. Die
Bewehrung 7 dient dadurch auch als Abstandhalter für
die Gleiskörperformteile 2 und 3, die
als eine Gleiskörperformteileinheit als Ganzes im Fertigteikwerk
hergestellt und auf der Baustelle ohne Ausrichtung der Gleiskörperformteile
relativ zueinander durch Errichtung des Ortbetonkerns 5 eingebaut
werden können.
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Um
die Gleiskörperformteile in der gewünschten Höhe
anordnen zu können, weisen sie im Bereich jedes ihrer Enden
eine Höhenverstellvorrichtung 20 auf, von denen
eine in der in 2 gezeigten Schnittebene liegt.
Die Höhenverstellvorrichtung besteht aus einem sich von
der Schienenausnehmung 23 senkrecht nach unten erstreckenden
Durchgangsloch 24, in dem eine Gewindehülse 25 durch
Einbetonieren fest verankert ist. In das Innengewinde der Gewindehülse 25 greift
ein Gewindebolzen 26 ein, der zur Höhenverstellung
drehbar ist. An seinem unteren Ende weist er eine ebene Auflagefläche 27 auf, die
durch Drehen der Schraube mit einer Stahlplatte 43 in Berührung
gebracht werden kann. Die Stahlplatte 43 dient in Verbindung
mit der Schutzbetonschicht 42 der Kraftübertragung
des Gewindebolzens 25 auf die Tragschicht 4, und
verhindert ein Durchstanzen des Bolzens durch eine zu hohe Flächenbelastung.
Durch Drehen des Gewindebolzens 26 lässt sich
der Gleiskörper 2 auf die gewünschte
Höhe einstellen. In Verbindung mit einer weiteren, nicht
gezeigten Höhenverstellvorrichtung im Verlauf des Gleiskörperformteils 2 lässt
sich auch eine gegebenenfalls gewünschte Längsneigung
des Gleiskörpers sowie der höhengleiche Anschluss
an weite re, in Längsrichtung angrenzende, nicht gezeigte
Gleiskörperformteile erreichen. In Verbindung mit den entsprechenden
Höhenverstellvorrichtungen des nicht gezeigten gegenüberliegenden
Gleiskörperformteils kann auch eine gegebenenfalls gewünschte
Querneigung des Gleiskörpers 1 eingestellt werden.
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3 zeigt
in einer schematischen, zentralperspektivischen Darstellung eine
Art der zickzackförmigen Anordnung von Stäben 9 in
einem Stabwerk 78, wie es in den 1 und 2 dargestellt
ist. Zwischen den Baustahlmatten 7, 8 sind Stäbe 9 in Raumdiagonalrichtungen
angeordnet, wobei die Stäbe 9 zwei zickzackförmige
Reihen bilden, die sich in der Querrichtung, d. h. in die Zeichnungsebene
hinein zu dem Zentralpunkt hin erstreckt. Die erste Reihe verläuft
zwischen einem Stab 11 der Matte 7 und einem dazu
parallelen, in der Längsrichtung, d. h. hier nach links
versetzten Stab 12 der Matte 8. Eine weitere Zickzackreihe
verläuft in ähnlicher Weise zwischen dem Stab 12 und
einem zu dem Stab 11 parallelen Stab 13 der Matte 7.
Durch das entstandene Stabwerk sind Matten 7, 8 biegesteif
miteinander verbunden sein. Die Stäbe sind verschweißt,
könnten aber auch anders, z. B. durch Flechten miteinander verbunden
sein.
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Die
Anordnung in 3 ist nur als ein Beispiel angegeben
und könnte auch anders gewählt sein. Z. B. können
die Stäbe 9 auch abseits der Kreuzungspunkte mit
den Matten 7, 8 verbunden sein. Die Stäbe
der beiden Zickzackreihen brauchen auch nicht an gemeinsamen Verbindungspunkten 16 mit der
Matte verbunden zu sein, sondern könnten an unterschiedlichen
Stellen befestigt sein. Auch brauchen keine durchgehenden Zickzackreihen
vorhanden zu sein, sondern es könnten auch Unterbrechungen
vorhanden sein, die zu einer Trapezform der Reihe führen.
Es können auch mehr als zwei Zickzackreihen oder allgemein
beliebige andere Strukturen vor handen sein, die eine ausreichende
Anzahl in Vertikal-, Flächendiagonal- und/oder Raumdiagonalrichtungen angeordnete
Verbindungsstäbe zwischen den Matten 7, 8 enthalten,
um eine biegesteife Verbindung zwischen diesen herzustellen. Wie
in den 2, 4, 5 und 6 zu
sehen braucht das Stabwerk auch nicht symmetrisch zur Gleismitte
zu verlaufen. Anstelle einer der Matten 7, 8 kann
auch ein einzelner Stab oder ein Paar paralleler Stäbe
ausreichen. Diese können auch in ein oder beide Gleiskörperformteile 2, 3 eingegossen
sein. In einer bevorzugten Ausführungsform sind mehrere,
in Längsrichtung voneinander beabstandte Stabwerke, die
jeweils einen Gitterträger ähnlich dem in 3 gezeigten
zwischen zwei Baustahlmatten 7, 8 angeordnet.
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Zur
Herstellung der erfindungsgemäßen Gleiskörperformteileinheit
werden zunächst die Gussformen für die Gleiskörperformteile 2 und 3 mit den
Bewehrungskörben 71, 72 sowie der sich
in beide Formen hinein erstreckenden Stahlmatte 7 sowie den
Gewindehülsen 25 versehen. Anschließend
werden die Gleiskörperformteile 2 und 3 gegossen
und die nach unten herausragenden Stäbe der Bewehrungskörbe 71, 72 mit
der Baustahlmatte 8 verschweißt, so dass beide
Matten 7, 8 eben und parallel zueinander angeordnet
sind. Anschließend werden einzelne Stäbe der Matte 7 z.
B. durch das Stabwerk 78 ähnlich dem in 3 gezeigten
mit parallelen Stäben der Matte 8 verschweißt,
um der Gleiskörperformteileinheit Biegesteifigkeit zu verleihen
und insbes. ein Durchbiegen der Baustahlmatten 7, 8 durch
Momente um die Achse der Längsrichtung zu verhindern. Diese
Arbeitsgänge können noch im Betonfertigteilwerk
ausgeführt werden.
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Auf
der Baustelle wird die erfindungsgemäße Gleiskörperformteileinheit
auf die vorzugsweise durch die Schutzbetonschicht 42 und
die Stahlplatten 43 verstärkte Tragschicht 4 aufgelegt
und anschließend durch Einschrauben der Gewinde bolzen 26 auf die
jeweils gewünschte Höhe angehoben. Nach Anbringen
einer Schalung an der Außenseite des Gleiskörpers 1 wird
unter und zwischen den Gleiskörperformteilen 2 und 3 eine
Ortbetonplatte 5 gegossen, die die Bewehrungselemente einschließlich
der Matten 7 und 8 unter Einhaltung der notwendigen
Betondeckung einschließt. Um ein Eindringen von Wasser in
die Fugen 74, 75 zwischen dem Gleiskörperformteil 2 und
der Ortbetonplatte 5 zu verhindern, kann ein unterhalb
der vorgesehenen Betonfüllhöhe wagerecht an dem
Gleiskörperformteil angebrachtes Quellband 76, 77 verwendet
werden. Dazu wird ein langsames Quellband verwendet, das seine Maximalausdehnung
erst nach dem Abbinden des Betons der Ortbetonplatte 5 erreicht
und dadurch eine zuverlässige Abdichtung der Fugen 74, 75 sicherstellt.
Alternativ könnte zur Abdichtung der Fugen auch nachträglich
von oben eine Fugendichtmasse aufgebracht werden.
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4 zeigt
eine der 2 ähnliche Darstellung
eines anderen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Es werden hauptsächlich die Unterschiede zu der in den 1 und 2 dargestellten
Ausführungsform erläutert, während ansonsten auf
die dortige Beschreibung verwiesen wird. Anstelle der einbetonierten
Baustahlmatte 7 enthält die Gleiskörperformteileinheit
zwei waagerechte parallele einbetonierte Stäbe, von denen
in 4 nur ein vorderer Stab 14 sichtbar ist.
Die beiden Stäbe sind durch eine Stabwerkstruktur mit aus
Diagonalen gebildeten Dreiecken ähnlich der in 3 gezeigten
Art mit einem Stab 15 verschweißt, der auf der
Baustahlmatte 8 parallel zu dieser angeordnet und mit dieser verschweißt
ist. Ferner sind die Stäbe innerhalb des Gleichkörperformteils 2 vor
dem Gießvorgang auch mit den Bewehrungskörben 71, 72 verbunden
worden und mit diesen eingegossen worden. In der Längsrichtung
sind mehrere ähnliche voneinander getrennte, über
die Länge der Gleiskörperformteileinheit verteilte
Stabwerke 78 vorhan den, von denen lediglich eines in der
Zeichnungsebene dargestellt ist. Die Baustahlmatte 8 ist
ebenso wie in 2 gezeigt außerhalb
des Betonkörpers des Gleiskörperformteils 2 angeordnet.
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5 zeigt
die in 4 dargestellte Anordnung im fertig gestellten
Zustand. Nach dem Abbinden der Ortbetonplatte 5 ist der
zur Höhenfixierung nicht mehr erforderliche Gewindebolzen 26,
dessen frühere Lage in gestrichelten Linien eingezeichnet
ist, aus der Gewindehülse 25 entfernt und der
Hohlraum mit einer Vergussmasse ausgefüllt worden. In der Schienenausnehmung 23 ist
ein Schienenprofil 28 angebracht und in eine elastische
Vergussmasse 29 eingebettet worden. Weiterhin sind in der
Gleismitte sowie an der Außenseite des Gleiskörpers
jeweils an das Gleiskörperformteil 2 angrenzende
Absorberplatten 51, 52 angebracht worden, deren
obere Oberflächen wagerecht verlaufen und mit denen der
Seitenwangen 21, 22 bündig verlaufen.
Die Absorberplatten sind Betoneindeckplatten mit einer hohen Rauhigkeit,
die zur Luftschallreduzierung dienen und dadurch den von den Schienenfahrzeugen
erzeugten Lärm verringern.
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Ferner
schaffen die Absorberplatten 51, 52 in der Gleismitte
und an den Außenseiten gemeinsam mit den Seitenwangen beider
Gleiskörperformteile 2 und 3 eine für
Straßenfahrzeuge befahrbare Oberfläche. Ein befahrbarer
Gleiskörper kann z. B. bei Straßenbahnen gleichzeitig
dem allgemeinen Kraftfahrzeugverkehr dienen. Auch bei einer Nutzung
des Gleiskörpers nur für den öffentlichen
Verkehr kann eine regelmäßige oder zumindest gelegentliche
Befahrbarkeit, wie etwa durch Busse (z. B. als Ersatzverkehr) oder
Wartungsfahrzeuge vorteilhaft sein. Bei Fernabahnen kann insbesondere
auf unzugänglichen Streckenabschnitten, wie etwa in Tunneln
oder auf Brücken, eine Befahrbarkeit des Gleiskörpers durch
Wartungs- oder Rettungsfahrzeuge erforderlich sein.
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Die
in der Gleismitte angeordnete Absorberplatte 52 weist an
ihrer Oberseite in der Mitte eine Längsnut 54 auf,
in der ein Linienleiter 55 angeordnet ist, der für
Zugsicherungssysteme, wie etwa die Linienzugbeeinflussung (LZB)
verwendet werden kann.
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6 zeigt
eine der 2 ähnliche Anordnung
im fertig gestellten Zustand mit einem in einer Vergussmasse 29 angeordneten
Schienenprofil 28. Das dargestellte Gleiskörperformteil 2 weist
jedoch zusätzlichen einen integrierten Entgleisungsschutz auf.
Die innere Wange 22 ist höher als die äußere Wange 21 und
verläuft an ihrer oberen Oberfläche auf Höhe
der Schienenoberkante. Sie könnte auch noch höher
ausgebildet sein. Zwischen der Schienenausnehmung 29 und
der inneren Wange 22 befindet sich eine Stufe 56,
die ebenso wie die Wangen 21, 22 mit einem Bewehrungskorb 73 versehen
ist. Die obere Oberfläche 57 de Stufe 56 kann
im Falle einer Entgleisung als eine Notlauffläche für
den Spurkranz eines entgleisten Rades dienen, während eine Seitenfläche 58 der
inneren Wange 22 die seitliche Führung ermöglicht.
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine aus zwei Gleiskörperformteilen 2, 3 bestehende
Gleiskörperformteileinheit zur Errichtung eines Gleiskörpers 1 mit
Fester Fahrbahn. Die beiden Gleiskörperformteile 2, 3 weisen
parallel zueinander angeordnete Betonkörper zur Aufnahme
von Schienenprofilen 28 auf, die durch einen Abstandhalter
in dem zur Einhaltung der Spurweite vorgegebenen Abstand zueinander
fixiert sind. Der Zwischenraum zwischen den Gleiskörperformteilen 2, 3 ist
zur Errichtung eine die Gleiskörperformteile verbindenden
Ortbetonplatte 5 vorgesehen, wobei der Abstandhalter unterhalb
des Betonfüllniveaus angeordnet ist und aus einem biegesteifen
räumlichen Stabwerk 78 oder Walzprofil gebildet ist.
Beide Gleiskörperformteile 2, 3 können
bereits im Betonfertigteilwerk durch Eingießen gemeinsamer Bewehrungselemente 7 in
dem erforderlichen Abstand zueinander fixiert werden. Auf der Baustelle kann
die zwischen und unter den Gleiskörperformteilen zu errichtende
Ortbetonplatte 5 gegossen werden, ohne dass zur Ausrichtung
zusätzliche Abstandhalter angebracht und entfernt werden
müssen.
-
- 1
- Gleiskörper
- 2
- Gleiskörperformteil
- 3
- Gleiskörperformteil
- 4
- Tragschicht
- 5
- Ortbetonplatte
- 7
- Baustahlmatte
- 8
- Baustahlmatte
- 9
- Stab
- 11
- Stab
- 12
- Stab
- 13
- Stab
- 14
- Stab
- 15
- Stab
- 16
- Verbindungspunkt
- 20
- Höhenverstellvorrichtung
- 21
- Wange
- 22
- Wange
- 23
- Schienenausnehmung
- 24
- Durchgangsloch
- 25
- Gewindehülse
- 26
- Gewindebolzen
- 27
- Auflagefläche
- 28
- Schienenprofil
- 29
- Vergussmasse
- 31
- Wange
- 32
- Wange
- 33
- Schienenausnehmung
- 41
- Bitumenschicht
- 42
- Schutzbetonschicht
- 43
- Stahlplatte
- 45
- Polyurethanschicht
- 51
- Absorberplatte
- 52
- Absorberplatte
- 54
- Längsnut
- 55
- Linienleiter
- 56
- Stufe
- 57
- Oberfläche
- 58
- Seitenfläche
- 71
- Bewehrungskorb
- 72
- Bewehrungskorb
- 73
- Bewehrungskorb
- 74
- Fuge
- 75
- Fuge
- 76
- Quellband
- 77
- Quellband
- 78
- Stabwerk
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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