DE2830137A1

DE2830137A1 - Verfahren zur herstellung von gleisoberbauten sowie stahlbetonfertigteile und verlegegeraet zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2830137A1
Application number: DE19782830137
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Ed Zueblin AG
Current assignee: Ed Zueblin AG
Priority date: 1978-07-08
Filing date: 1978-07-08
Publication date: 1980-01-17

Description

Verfahren zur Herstellung von Gleisoberbauten
sowie Stahlbetonfertigteile und Verlegegerät zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von schotterlosen Gleisoberbauten, bestehend aus einer Unterkonstruktion und einer darauf gefertigten Betonplatte, in die Stahlbetonfertigteile eingelassen sind.
Es ist bekannt, daß, z.B. bei der Versuchsstrecke im Bahnhof Rheda, die Betonschwellen in die Betonplatte einbetoniert werden.
Hierbei wird jedoch vor dem Betonieren der Gleisrost, d.h.
Schienen und Schwellen, komplett montiert und dann mit Hilfe von Spindeln, die sich auf der Unterkonstruktion abstützen, justiert.
Weiterhin ist bekannt, daß, wie es z.B. bei Teilen der Versuchsstrecke Dachau - Karlsfeld durchgeführt wurde, die Betonplatten mit in Längsrichtung verlaufenden, rinnenförmigen Aussparungen hergestellt und nachträglich in die Aussparungen Fertigteile eingesetzt werden, auf die dann sofort die Schienen montiert werden. Nach der Justierung des Gleisrostes mit Hilfe von Spindeln werden die Aussparungen um die Fertigteile mit Zementmörtel vergossen.
Bei allen diesen Verfahren ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, daß zum einen die Justierung und zum anderen die Lagesicherung des Gleisrostes bis zum Erhärten des Betons der Platte sehr aufwendig sind, da nur geringe Temperaturänderungen erhebliche Zwängungen im Gleisrost hervorrufen können und diese Zwängungen sehr leicht zu Verschiebungen des Gleisrostes führen können.
Auch die Kontinuität des Arbeitsablaufes ist bei diesen Verfahren nicht gewährleistet, da im Wechsel Gleise montiert und Platten betoniert werden müssen, so daß die Tätigkeit der Betonbauer stets von der der Gleisbauer abhängt und umgekehrt.
Bei den Verfahren, bei denen die rinnenförmige Aussparungen vorgesehen sind, ergibt sich ein zusätzlicher Arbeitsaufwand durch die Herstellung und das Vergießen der Aussparungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die Herstellung von schotterlosen Gleisoberbauten zu finden, bei dessen Anwendung man vom Schieneneinbau unabhängig ist, bei dem die Lagegenauigkeit der Schienenunterstützungen durch den Einsatz eines weitgehend automatisierten Gerätes sicher gewährleistet ist und das einen wirtschaftlich optimalen Arbeitsablauf bietet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mehrere schienenunterstützende Stahlbetonfertigteile mit Hilfe eines steuer- und justierbaren Verlegegerätes vor dem Einbringen des Betons in die vorgegebene Lage gebracht werden und anschließend der Beton, vorzugsweise Fließbeton, eingebaut wird.
Der Fließbeton weist zwei Vorteile auf, zum einen verteilt er sich beim Einbringen weitgehend von selbst und zum anderen ist beinahe keine Verdichtungsarbeit erforderlich. Außerdem ist der Beton nach Aufhören der Wirkung so steif, daß die Betonfertigteile ohne besondere Abstützungen ihre Lage beibehalten.
Das Verlegegerät kann eine bestimmte Anzahl von Fertigteilen aufnehmen und sichert bei entsprechender Voreinstellung des Gerätes die gegenseitige Lage dieser Fertigteile.
Mit Hilfe der Justier- und Steuerungseinrichtung kann das Gerät bzw. können die Fertigteile so bewegt werden, daß alle Fertigteile ihre vorgegebene Endlage erreichen.
Durch das Gerät oder durch Teile des Gerätes werden die Fertigteile in ihrer Lage so lange festgehalten, bis der Beton eingebracht und so angesteift ist, daß eine Lageveränderung der Fertigteile ausgeschlossen werden kann.
Auf diese Weise kann bei der Herstellung der Schienenunterstützungen auf den Einbau der Schienen vor dem Betonieren verzichtet werden. Die Unsicherheiten und Risiken, die aus unterschiedlichen Schienentemperaturen resultieren können, sind damit völlig ausgeschaltet; außerdem ist ein regelmäßiger, taktweiser Arbeitsablauf gewährleistet, da die Schienenmontage erst nach dem Herstellen der Betonplatte durchgeführt wird.
Die Profilierung der Unterflächen der Stahlbetonfertigteile gewährleistet eine sichere Einleitung der Horizontalkräfte in die Betonplatte. Die Aushöhlung der Unterfläche des Fertigteils bewirkt, daß einerseits das Volumen des Stahlbetonfertigteils, also auch das Gewicht, möglichst gering wird und andererseits der Betonplattenquerschnitt möglichst wenig gestört wird. Durch die öffnung in der Oberfläche des Stahlbetonfertigteiles kann die vom Beton verdrängte Luft entweichen und kontrolliert werden, ob der Hohlraum unter dem Fertigteil mit Beton ausgefüllt ist.
Die erfindungsgemäße Abschrägung der Unterfläche der Stahlbetonfertigteile garantiert ein sicheres Unterfließen des Betons und ein sattes Anliegen des Fertigteiles am Beton der Platte.
Vorteilhaft ist die Ummantelung der Stahlbetonfertigteile mit Gummi oder Kunststoff, da auf diese Weise auf die elastische Unterlage in der Schienenbefestigung verzichtet werden kann, eine gewisse Schallminderung erreicht wird und die Stahlbetonfertigteile wieder ausgebaut bzw. nachträglich höhenreguliert werden können.
Die teilweise doppelte Ummantelung der Stahlbetonfertigteile erleichtert den Wiederausbau bzw. die Justierung der Fertigteile; besonders günstig wird die doppelte Ummantelung, wenn die zum Beton hingewandten Flächen rauh oder profiliert sind und die Kontaktflächen zwischen den Schichten glatt ausgebildet sind, da sich auf diese Weise die innere Ummantelung mit dem Stahlbetonfertigteil und die äußere mit der Betonplatte verbindet und somit eine Gleitfläche zwischen Fertigteil und Platte entsteht.
Die über die Unterfläche der Stahlbetonfertigteile hinaus stehenden Anker binden im Endzustand in die Betonplatte ein. Auf diese Weise können große, abhebende Kräfte oder große, an den Schienen angreifende Horizontalkräfte, die Kippmomente bewirken, direkt an die Betonplatte abgeleitet werden.
Besonders vorteilhaft ist es erfindungsgemäß, die Anker als hohle Dübel mit Innengewinde auszubilden, da die Schienenbefestigung so mit Hilfe von Bolzen unmittelbar an der Betonplatte befestigt werden kann.
Weiterhin ist es nach der Erfindung von Vorteil, das Verlegegerät mit einem fahrbaren Gestell, an dem eine mit Halterungen versehene Lehre für die Stahlbetonfertigteile lösbar befestigt ist, auszustatten. Die lösbare Befestigung der Lehre am fahrbaren Gestell ist vorteilhaft, da es nach dem Justieren der Fertigteile ausreicht, die Fertigteile beim Betonieren mit der auf der Unterkonstruktion außerhalb der Betonplatte abgesetzten Lehre in der vorgegebenen Lage festzuhalten und somit mehrere Lehren eingesetzt werden können; außerdem kann die Bestückung der Lehren mit Stahlbetonfertigteilen unabhängig vom Bauvorgang selbst erfolgen.
Vorteilhafterweise werden die Halterungen an der Lehre verstellbar ausgebildet; es ist so gewährleistet, daß das Verlegegerät für jede vorgegebene, gegenseitige Lage der Stahlbetonfertigteile verwendet werden kann. Mit Hilfe der Greifer können die Stahlbetonfertigteile aus einem entsprechenden Vorratsbehälter aufgenommen und festgehalten werden.
Die allseitig verstellbare Lagerung der Lehre am fahrbaren Gestell weist den Vorteil auf, daß die an der Lehre befestigte Fertigteilgruppe in jede beliebige Lage, bezüglich Höhe, Richtung, Quer- und Längsneigung, gebracht werden kann. Wird das fahrbare Gestell des Verlegegerätes mit einem eigenen Antrieb ausgestattet, so kann das Gerät ohne Unterstützung durch andere Geräte fortbewegt werden.
Vorteilhaft ist es erfindungsgemäß, die Verstellmechanismen mit Antriebselementen zu versehen und die Steuerung dieser Antriebselemente in einer Steuerzentrale zusammenzufassen, da dann die Justier- und Bewegungsvorgänge schnell und sicher ablaufen können.
Mit Hilfe von Markierungen am Verlegegerät, die sich in einer ganz bestimmten, konstanten Lage zu der Lage der an den Halterungen befestigten Stahlbetonfertigteile befinden, und von Festpunkten, können von einem Standpunkt aus die für das Erreichen der vorgegebenen Lage erforderlichen Bewegungen der Stahlbetonfertigteile eingewiesen und kontrolliert werden.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und den folgenden Erläuterungen zu den Zeichnungen.
Es zeigen: Fig. 1 einen quer zur Gleisachse geführten Schnitt durch einen schotterlosen Gleisoberbau mit 2 Stahlbetonfertigteilen pro Stützpunktachse; Fig. 2 einen quer zur Gleisachse geführten Schnitt durch einen schotterlosen Gleisoberbau mit einem Stahlbetonfertigteil pro Stützpunktachse; Fig. eine schematische Darstellung des Verfahrens 3 und 4 und eines zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Verlegegerätes; Fig. quer zur Gleisachse geführte Schnitte durch 5 bis 9 vier Stahlbetonfertigteilvarianten.
In Fig. 1 ist ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Gleisoberbau im Querschnitt dargestellt.
Auf einer Unterkonstruktion 3 liegt eine Betonplatte 2, in die zwei als Schienenstützpunkte dienende Stahlbetonfertigteile 1a eingelassen sind.
Im Gegensatz zu Fig. 1 wird in Fig. 2 ein Stahlbetonfertigteil ib als Schienenunterstützung für beide Schienen verwendet.
Fig. 3 zeigt das Verlegegerät nach dem Justieren der Stahlbetonfertigteile 1c vor Einbringen des Betons. Die Stahlbetonfertigteile lc hängen an der mit Halterungen 4 versehenen Lehre 5. Die Lehre 5 ist gelenkig und längssowie querverschieblich über Hydraulikzylinder 6 an einem fahrbaren Gestell 7 gelagert. Dieses fahrbare Gestell 7 stützt sich über Hydraulikzylinder 8 auf Rädern 9 ab.
Mit Hilfe des Hydraulikzylinders 10 kann die Lehre längs verfahren und justiert werden. Die Höhe und die Neigung der Lehre können mit den Zylindern 6 eingestellt werden.
Durch Steuerung der Zylinder 6 und 10 kann also die Fertigteilgruppe lc in die vorgegebene Endlage gebracht werden. Mit Hilfe der Markierungen 11, die ganz bestimmte, feste Abstände zu den Fertigteilen aufweisen, kann mit üblichen vermessungstechnischen Methoden und Geräten der Steuervorgang eingewiesen werden.
Fig. 4 zeigt das Verlegegerät und die Stahlbetonfertigteile nach dem Einbringen des Betons 2a.
Ein Stahlbetonfertigteil 1d mit profilierter Unterfläche 12a ist in Fig. 5 aufgezeigt. Die Schienenbefestigung ist dabei mit Bolzen 13a an in das Fertigteil einbetonierten Dübeln 14 befestigt.
In Fig. 6 ist ein Stahlbetonfertigteil 1e im Querschnitt mit abgeschrägter Unterfläche 12b dargestellt. Die Schienenbefestigung wird durch Bolzen 13b, die in aus dem Fertigteil herausstehende, in die Betonplatte einbindende, hohle Dübel 15a mit profilierter Außenfläche eingeschraubt sind, gehalten.
Das Stahlbetonfertigteil if in Fig. 7 weist unten eine Aussparung mit Öffnung 16 nach oben auf, durch die beim Einbringen des Betons die zu verdrängende Luft entweichen kann. Auch bei diesem Beispiel wird die Schienenbefestigung durch Bolzen 13c, die in Dübel 15b eingeschraubt sind, die in die Betonplatte einbinden, gehalten.
Fig. 8 zeigt ein Stahlbetonfertigteil 1f, das eine Kunststoffummantelung 17 aufweist, die zum Fertigteil hin Verankerungsprofile 18 besitzt. An den Seitenflächen des Fertigteiles ist die Ummantelung doppelt ausgeführt. Die äußere Ummantelung ist auf der zur Betonplatte hingewandten Seite mit Profilen 20 versehen.
Mit der Kunststoffummantelung soll erreicht werden, daß die Reibung zwischen Platte und Fertigteil möglichst klein ist, damit das Fertigteil später wieder ausgebaut oder höhenreguliert werden kann.
In Fig. 9 ist das Stahlbetonfertigteil if nach einer Höhenregulierung dargestellt. Da sich die Ummantelung 17 des Fertigteiles an der Unterseite nicht mit dem Beton der Platte verbindet und sich an den Seitenflächen zwischen den beiden Kunststoffschichten 17 und 19 eine Gleitfläche ausbildet, kann das Stahlbetonfertigteil auch nach Erhärten des Plattenbetons gehoben, justiert und mit Mörtel 21 o.ä. durch Einfüllöffnungen 22 unterstopft werden.
Leerseite

Claims

Patentansprüche: 0Verfahren zur Herstellung von schotterlosen Gleisoberbauten, bestehend aus einer Unterkonstruktion und einer darauf gefertigten Betonplatte, in die Stahlbetonfertigteile als Schienenstützpunkte eingelassen sind, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß vor dem Einbringen des Betons mehrere Stahlbetonfertigteile (1c) gleichzeitig mit Hilfe eines steuer- und justierbaren Verlegegerätes in eine vorgegebene Lage gebracht werden und anschliessend der Beton (2a), vorzugsweise Fließbeton, eingebracht wird.
2. Stahlbetonfertigteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterfläche (12a) des Stahlbetonfertigteiles (1d) profiliert, insbesondere mit Längs- und/oder Querrippen versehen ist.
3. Stahlbetonfertigteil nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlbetonfertigteil (if) unten ausgehöhlt ist und der Hohlraum durch eine Öffnung (16) nach oben mit der Oberfläche verbunden ist.
4. Stahlbetonfertigteil nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterfläche (12b) des Stahlbetonfertigteiles (le) mindestens in einer Richtung näherungsweise von der Mitte aus zu den Rändern hin nach oben abgeschrägt ist.
5. Stahlbetonfertigteil (1f) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens Teile des Stahlbetonfertigteiles mit Gummi oder Kunststoff (17) ummantelt sind.
6. Stahlbetonfertigteil (1f) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens Teile des ummantelteten Stahlbetonfertigteiles mit einer zweiten Gummi- oder Kunststoffschicht (19) umgeben sind.
7. Stahlbetonfertigteil (If) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummi- oder Kunststoffschichten an ihren Berührungsflächen glatt und zum Beton bzw. nach außen hin rauh oder profiliert sind.
8. Stahlbetonfertigteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlbetonfertigteil über seine Unterfläche hinausstehende Anker (15a, 15b) besitzt.
9. Stahlbetonfertigteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker (15a, 15b) als hohle Dübel ausgebildet sind.
10. Stahlbetonfertigteil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker (15a, 15b) an ihrer Außenfläche profiliert sind.
11. Stahlbetonfertigteil nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker aus Stahl oder Kunststoff bestehen.
12. Verlegegerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 unter Verwendung von Stahlbetonfertigteilen nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verlegegerät aus einem fahrbaren Gestell (7) besteht, an dem eine Lehre (5) mit Halterungen (4) für die Stahlbetonfertigteile (lc) lösbar befestigt ist.
13. Verlegegerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen höhenverstellbar sind.
14. Verlegegerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen seitlich verstellbar sind.
15. Verlegegerät nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen mindestens um eine Achse schwenkbar an der Lehre befestigt sind.
16. Verlegegerät nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen mit Greifern zum Festhalten der Stahlbetonfertigteile versehen sind.
17. Verlegegerät nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Lehre höhenverstellbar an dem fahrbaren Gestell gelagert ist.
18. Verlegegerät nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Lehre seitlich verstellbar an dem fahrbaren Gestell gelagert ist.
19. Verlegegerät nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Lehre mindestens um eine Achse schwenkbar an dem fahrbaren Gestell gelagert ist.
20. Verlegegerät nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil des fahrbaren Gestells an einem oder mehreren Punkten höhenverstellbar auf dem Fahrgestell befestigt ist.
21. Verlegegerät nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Verlegegerät mindestens eine Festhalteeinrichtung besitzt, mit Hilfe derer das Verlegegerät an einem ortsfesten Punkt fixiert werden kann.
22. Verlegegerät nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das fahrbare Gestell einen eigenen Antrieb besitzt.
23. Verlegegerät nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellmechanismen mindestens teilweise mit hydraulischen oder elektrischen Antriebselementen ausgestattet sind.
24. Verlegegerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Verlegegerät eine Steuerzentrale besitzt, von der aus die Antriebselemente betätigt werden.
25. Verlegegerät nach einem der Ansprüche 12 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Richtelemente (11), die Markierungen o.ä. aufweisen, am Verlegegerät befestigt sind.
26. Verlegegerät nach einem der Ansprüche 12 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Halterung oder an der Lehre mindestens ein Rüttler angeordnet ist.