DE4333250A1 - Einrichtung und Verfahren zum Ein- und Ausbau von Brücken, insbesondere Hilfsbrücken, in vorhandenen Bahngleisen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zum Ein- und Ausbau von Brücken, insbesondere Hilfsbrücken, in vorhandenen Bahngleisen.

Ein solcher Ein- und Ausbau erfolgt bisher mit Drehkränen zwar jeweils mit zwei Kränen je Baustelle. Solche Drehkräne benötigen einen hohen Platzbedarf sowohl seitlich als auch in der Höhe. Der seitliche Platzbedarf resultiert im wesentlichen aus der Drehbewegung und die Höhenaus­ dehnung aus dem Kranarm. Der Einsatz solcher Kräne bedingt in der Regel eine Sperrung des Nachbargleises sowie ein Ab­ schalten der Fahrleitungen. Auch ist im Falle eines Hilfs­ brückeneinbaus meistens ein Vorlagern dieser Brücke an der Einsetzstelle vor dem Aufstellen der Kräne notwendig. Schwierigkeiten bereitet häufig zudem das ordnungsgemäße Abstützten dieser Kräne, das in ungünstigen Fällen recht aufwendig sein kann.

Hiervon ausgehend beschäftigt sich die Erfindung mit dem Problem, eine Einrichtung (Hilfsbrückeneinbaumaschine) zu schaffen, mit der sich ein gattungsgemäßer Brückenein- und Ausbau einfacher und rationeller gestalten läßt. Insbeson­ dere soll durch den Einsatz einer solchen Einrichtung der Zugbetrieb auf vorhandenen Nachbargleisen nicht gestört werden. Der Auf- und Abbau dieser Einrichtung soll jeweils nur äußert kurze Zeit in Anspruch nehmen. Eine einzubauende Brücke soll ohne ein Vorlagern an der Einsetzstelle auf dem gleichen Gleis bei bereits aufgebauter Einbau-Einrichtung an den Einsatzort mit einem Schienenfahrzeug gefahren werden können.

Eine zur Lösung dieses Problems geeignete Einrichtung zeigt der kennzeichnende Teil des Anspruchs 1 auf.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist die seitliche Aus­ schwenkbarkeit der Stützen dieser Einrichtung nach Anspruch 2.

Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Portalkran kann auf die maximale Länge üblicher einteiliger Hilfsbrücken ausgelegt werden. Seine Breite läßt sich so bemessen, daß ein Zug­ betrieb auf Nachbargleisen nicht beeinträchtigt werden muß. Durch die seitliche Verschwenkbarkeit der Stützen eines solchen Portalkranes ist dessen Transportbreite besonders schmal.

Je nach Länge des Portalkranes wird dieser auf ein oder zwei Eisenbahn-Transportwagen transportiert. In der Regel ist die Länge eines solchen Portalkranes auf die übliche maximale Länge einer einteiligen Hilfsbrücke ausgelegt, wo­ durch für seinen Transport zwei Transportwagen notwendig sind.

Auf den beiden Transportwagen liegt der Portalkran im we­ sentlichen einfach schwerkraftmäßig in entsprechenden La­ gern auf. Ist das Gleis in demjenigen Abschnitt, in dem eine Hilfsbrücke zu verlegen ist, beim Antransport des Por­ talkranes noch benutzbar vorhanden, kann der Kran auf seinen Transportwagen direkt über den von der zu verlegen­ den Hilfsbrücke zu überspannenden Bereich gefahren werden. Dort werden die Stützen seitlich ausgeschwenkt und nach lotrecht unten ausgefahren. Für den zuletzt genannten Zweck sind die Stützen als Hydraulikstempel ausgebildet. Sobald die Stützen den Untergrund bzw. eine vorgefertigte Portal­ kranabstützung als Gegenlager erreicht haben, sorgen die Hydraulikstempel für ein Abheben des Portalkranes aus den Aufnahmelagern der Transportwagen. Die Transportwagen sind damit freigegeben und können abgezogen werden.

Die Abstützung und Lage des Portalkranes an der jeweiligen Arbeitsstelle ist grundsätzlich derart, daß Eisenbahnwagen frei durch diesen hindurchfahren können, sofern das von ihm überdeckte Gleis an sich befahrbar ist. Welche Vorteile sich hieraus im einzelnen für einen rationellen seitlich minimalen Arbeitsraum beanspruchenden Ein- und Ausbau von insbesondere Hilfsbrücken ergeben, wird nachfolgend noch anhand verschiedener Ausführungsbeispiele aufgezeigt wer­ den.

Während sich die in den Ansprüchen 3 und 4 angegebenen Ver­ fahren auf insbesondere einteilige Hilfsbrücken beziehen, betreffen die weiteren Ansprüche Verlegeverfahren für in der Länge zweigeteilte hintereinander zu verlegende Hilfs­ brücken (sogenannter Hilfsbrückenzug) für relativ breite damit zu überdeckende Ausnehmungen. Wie die einzelnen hier anzuwendenden Arbeitsschritte besonders vorteilhaft ablau­ fen können, wird ebenfalls anhand entsprechender Ausfüh­ rungsbeispiele noch eingehend beschrieben werden.

In der Zeichnung sind die vorerwähnten Ausführungsbeispiele dargestellt.

Es zeigen

Fig. 1a-f den Einbau einer einteiligen Hilfsbrücke für einen Anwendungsfall, bei dem der von der Hilfsbrücke zu ersetzende Gleisabschnitt beim Aufsetzen des Portalkranes noch funktionsfähig ist,

Fig. 2a-e den Einbau einer Hilfsbrücke für einen Anwen­ dungsfall, bei dem der zu ersetzende Gleis- und Brückenabschnitt beim Aufsetzen des Portalkranes bereits funktionsuntüchtig ist,

Fig. 3a-c den Einbau einer in der Länge zweigeteilten Hilfsbrücke über einer bereits zumindest teil­ weise vorhandenen Ausnehmung und darüber ent­ ferntem Gleisjoch.

Bei dem Beispiel nach Fig. 1 wird ein auf zwei Eisenbahn- Transportwagen 1 gelagerter Portalkran 2 auf dem Gleis, in dem eine Hilfsbrücke 6 zu errichten ist, an den betref­ fenden von der Hilfsbrücke 6 zu ersetzenden Ort gefahren. Dort werden an dem Portalkran 2 angebrachte Stützen 3 seit­ lich ausgeschwenkt. Diese Stützen 3 sind mit Hydraulik­ stempeln ausgerüstet, die in der seitlich ausgeschwenkten Position der Stützen 3 zur Lagerung des Portalkranes 2 auf dem Untergrund bzw. einer vorbereiteten Portalkranab­ stützung seitlich des zu ersetzenden Gleises ausgefahren werden. Bei einer Überhöhung im Gleis kann durch unter­ schiedlich weites Ausfahren der Hydraulikstempel der Stü­ tzen 3 eine horizontale Ausrichtung des Portalkranes 2 er­ reicht werden.

Nach erfolgter Abstützung des Portalkranes 2 sind die Transportwagen 1 frei unter dem Portalkran verfahrbar. In dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel werden die Wagen 1 zu diesem Zweck in der Richtung des eingetragenen Pfeils verfahren. Dadurch kommt ein an die Transportwagen 1 ange­ kuppelter weiterer Transportwagen 4, auf dem Widerlager 5 für die Verlegung der Hilfsbrücke 6 mitgeführt werden. Die­ se Hilfbrücken-Widerlager 5 werden von den Laufkatzen 7 des Portalkranes 2 abgenommen und nach einem Zurückziehen der Eisenbahn-Wagen 1, 4 auf den Gleisen seitlich der zu la­ gernden Hilfsbrücke 6 abgelegt (Fig. 1b, c). Die leeren Wagen werden durch eine ihnen vorgespannte Lokomotive in den nächsten Bahnhof zurückgefahren.

Der dem Hilfsbrückeneinbau vorausgehende Gleisabbruch sowie der Gleis- und Erdkörperaushub erfolgen sodann mit Unter­ stützung des Portalkranes 2. Danach werden die Hilfs­ brücken-Widerlager 5 mit den Laufkatzen 7 des Portalkranes 2 an die zur Aufnahme der Hilfsbrücke 6 erforderlichen Stellen versetzt.

Anschließend wird die mit einem Arbeitszug auf einem Eisenbahnwagen 9 zur Baustelle gefahrene Hilfsbrücke 6 von den Laufkatzen 7 erfaßt, von dem Wagen 9 abgenommen und auf die vorbereiteten Widerlager 5 aufgesetzt (Fig. 1d). Der leere Arbeitszug fährt sodann zum Wechseln der Eisenbahn­ wagen in den Bahnhof zurück.

Ist auch das Gleisjoch 8 auf der Hilfsbrücke 6 mit Unter­ stützung der Laufkatzen 7 verlegt (Fig. 1e), wird der Por­ talkran 2 wieder auf die erneut von dem Arbeitszug heran­ gefahrenen Transportwagen 1 aufgesetzt, wozu bei unter den Portalkran 2 gefahrenen Wagen 1 lediglich die Stützen 3 eingefahren und anschließend eingeklappt zu werden brau­ chen. Der Portalkran 2 legt sich damit von selbst auf die Transportwagen 1 auf. Mit dem Arbeitszug wird der Portal­ kran 2 sodann entfernt (Fig. 1f) und kann wieder an einer anderen Baustelle eingesetzt werden.

Ein späterer Wiederausbau der Hilfsbrücke 6 kann in umge­ kehrter Reihenfolge in ebenso einfacher Weise erfolgen.

Wie ein Portalkran 2 bei einem bereits vor dessen Aufsetzen entferntem zu ersetzenden Gleisjoch 8 in Arbeitsposition gebracht wird, wird nachfolgend anhand der Darstellung in Fig. 2 beschrieben.

In einer ersten Arbeitsphase wird der auf zwei Transport­ wagen 1 gelagerte Portalkran 2 bis an den mit einer Hilfs­ brücke 6 abzudeckenden Bereich herangefahren. Sodann wird der Portalkran 2 mit Hilfe seiner seitlich ausgefahrenen Stützen 3 in dieser Position auf dem Untergrund derart zwischengelagert, daß die Transportwagen 1 kranunabhängig verfahrbar sind (Fig. 2b).

Nach teilweisem Zurückfahren der Transportwagen 1 aus dem Kranbereich wird der Portalkran 2 in Richtung des Gleisaus­ wechselbereiches in einer über die Transportwagen 1 aus­ kragenden Position auf dem der Auswechselstelle nächstlie­ genden Transportwagen 1 verspannt, wozu vorher der Portal­ kran 2 mit Hilfe seiner Stützen 3 auf die Lagerstellen dieses Transportwagens 1 aufgesetzt worden ist. Um den Por­ talkran 2 in der auskragenden Stellung durch das Gegen­ gewicht der Transportwagen 1 sicher im Gleichgewicht halten zu können, lassen sich die beiden Transportwagen 1 starr miteinander zu einer gemeinsamen Gewichtseinheit verbinden (Fig. 2c) und im Kupplungsbereich mit Zusatzgewichten be­ legen.

In der auskragenden Position kann der Portalkran 2 über den zu überbrückenden Gleisbereich gefahren und dort abgesetzt werden. Die Transportwagen 1 können danach entfernt werden. Die Hilfsbrücke 6 wird sodann mit einem Arbeitszug herangefahren und mit Hilfe der Laufkatzen 7 an der vorge­ sehenen Stelle eingesetzt werden.

Der Portalkran 2 kann auch dazu verwendet werden, der Länge nach zweigeteilte Hilfsbrücken 10, 11 zu verlegen. Hierzu wird Bezug genommen auf Fig. 3.

Zweigeteilte Hilfsbrücken 10, 11 werden zur Überbrückung re­ lativ breiter abzudeckender Ausnehmungen eingesetzt. In diesen Fällen ist zumindest ein Teilbereich der zu über­ brückenden Ausnehmung beim Verlegen der Hilfsbrücken 10, 11 bereits vorhanden. Innerhalb der Ausnehmung ist eine Hilfs­ stütze 12 vorgesehen, auf der sich die beiden Teile der geteilten Hilfsbrücke 10, 11 abstützen können.

Die Verlegung der beiden Hilfsbrücken-Teile 10, 11 läuft im einzelnen wie folgt ab.

Zunächst wird der Portalkran 2 in eine Stellung gebracht, in der er sich an seinem einen Ende auf der Hilfsstütze 12 abstützt. In diese Position wird er in einer Weise ge­ bracht, wie sie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 beschrieben ist. In dieser Arbeitsstellung wird der erste Teil 10 der Hilfsbrücke über der noch nicht in voller Brei­ te geschaffenen zu überbrückenden Ausnehmung in eine Hilfs­ stellung gebracht. In dieser Hilfsstellung liegt dieser Brückenteil 10 an demjenigen Ende, das bei der fertig mon­ tierten Hilfsbrücke an der von dem Portalkran 2 ent­ ferntesten Stelle liegen soll, auf einem Hilfs-Rollenlager 13 auf. Mit Hilfe der Laufkatzen 7 des Portalkranes 2 wird das erste Hilfsbrückenteil 10 nun über das Rollenlager 13 in seine Endposition verschoben.

Anschließend wird in der aus dem Beispiel nach Fig. 2 be­ kannten Weise der zweite Hilfsbrückenteil 11 eingebracht. An den aneinanderstoßenden Enden liegen die beiden Hilfs­ brückenteile 10 und 11 auf der Hilfsstütze 12 aneinander.

Um den ersten Hilfsbrückenteil 10 bei einer relativ großen Breite der insgesamt zu überbrückenden Ausnehmung kompli­ kationslos montieren zu können, kann links zunächst ein nur temporär verbleibendes Hilfsbrücken-Hilfswiderlager 14 verlegt werden, das nach der Montage des ersten Brücken­ teils 10 nach links versetzt oder durch ein neues weiter links liegendes Lager 5 ersetzt wird. Links ist dabei im Sinne der Darstellung in Fig. 3 zu verstehen.

Die für den Einbau einer Hilfsbrücke 6 bzw. eines Hilfs­ brückenzuges 10, 11 beschriebenen Verfahren gelten für den späteren Ausbau dieser Teile in umgekehrter Reihenfolge in grundsätzlich gleicher Weise.

Mit dem erfindungsgemäßen Portalkran und dem hierzu ange­ gebenen Arbeitsverfahren lassen sich Hilfsbrückenverle­ gungen in sehr kurzer Zeit durchführen. Dadurch ergeben sich recht kurze Gleisstillegungszeiten, die sich auf die Nacht oder verkehrsarme Tageszeiten beschränken lassen, d. h. es sind keine Nacht- und Wochenendschichten notwendig, wie es bei den bisher praktizierten Verfahren mit jeweils zwei Drehkränen erforderlich waren. Insbesondere sind die betreffenden Arbeiten ohne Beeinträchtigung des Schienen­ verkehrs auf Nachbargleisen durchführbar. Gleisneigungen und Überhöhungen haben praktisch keinen Einfluß auf die Funktion der erfindungsgemäßen Einrichtung und das hierfür ausgerichtete Arbeitsverfahren. Die zu überbrückende Aus­ nehmung kann beispielsweise ohne weiteres unterhalb des montierten Portalkranes bearbeitet, d. h. insbesondere sogar ausgehoben werden.

Weiterhin ergeben sich noch folgende Vorteile.

• - kein in Nächten vor und nach dem Einbauen von Hilfsbrücken erforderliches Vorlagern bzw. Verladen der Hilfsbrücken-Auflager bei eingleisiger Baustelle oder Benutzen des Nachbargleises für diese Arbeiten bei einer zweigleisigen Baustelle,
• - sämtliche Transportarbeiten können mit nur einer einzigen Lokomotive durchgeführt werden, wozu bisher (Bauweise mit zwei Drehkränen) bei eingleisigen Bau­ stellen zwei und bei zweigleisigen Baustellen sogar drei Lokomotiven notwendig waren,
• - bei Baustellen mit überhöhten Gleisen sind im Gegensatz zu bisher eine mehrtägigen Vorarbeiten für u. a. den Einbau von Spurstangen notwendig,
• - der für Drehkräne oft schwierig frei zu haltende Schwenkbereich, in dem z. B. keine Festpunkte, Signale oder Fahrleitungsmasten liegen dürfen, entfällt, wo­ durch Arbeiten an Engstellen möglich sind,
• - die Portalkräne eigenen sich wegen ihrer einfachen Handhabbarkeit und der damit verbundenen jeweils kurzen Einsatzzeiten für eine sehr hohe Zahl an Ar­ beitseinsätzen an verschiedenen Baustellen (etwa 200 Arbeitstage pro Jahr),
• - wegen der niedrigen Höhe des Portalkranes braucht die Fahrleitung während dessen Einsatzes nicht abge­ schaltet zu werden,
• - Arbeiten an steilen Dämmen sind möglich,
• - Unfallsicherheit gegen Kippen bei Über- bzw. Unter­ last durch ausgefahrenes Gleichgewicht,
• - kein Vorlagern der Hilfsbrücke bei eingleisigen Strecken,
• - Arbeiten an Bahnsteigbereichen ohne besondere Abstützungen sind möglich,
• - Verwendbarkeit für Oberbauarbeiten (Planungsver­ besserungen, Bahnübergangsarbeiten) ist gegeben,
• - Verlegemöglichkeit von Fertiglagern aus Stahlbeton (z. B. Länge 3,50-4,00 m; Breite 2,50 m; Höhe 0,80 m; Gewicht bis 20 to),
• - Eignung der Portalkrantraverse für verschieden­ artige Lastfälle,
• - Einsatzmöglichkeit bei jeder Überhöhung (max 150 mm), ohne diese im Gleis zu beseitigen,
• - Einsatzmöglichkeit bei jeder Gleislängsneigung (max 40%) durch
  • (a) Niveauausgleich in einer der Stützen,
  • (b) durch teilweisen Niveauausgleich und teilweisen Ausgleich an Ort und Stelle durch SW-Stapel.

Die erfindungsgemäß einsetzbaren Hilfsbrücken können bis zu 27 m lang sein und ein Gewicht von bis zu 60 to haben. Der Portalkran kann 40 m lang sein und mit zwei oder vier Paar Stützen ausgerüstet sein, sowie zwei Laufkatzen für jeweils eine Belastbarkeit von 30 to besitzen.

Claims (8)

1. Einrichtung zum Ein- und/oder Ausbauen von Brücken, insbesondere Hilfsbrücken, in vorhandenen Bahngleisen, dadurch gekennzeichnet, daß diese ein auf mindestens einem Eisenbahn-Transportwagen (1) transportierbarer Portalkran (2) mit neben dem Gleis lotrecht ausfahrbaren Stützen (3) zur direkten, die Auflage auf dem mindestens einen Transportwagen (1) freigebende, Abstützung auf dem Gleisuntergrund ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (3) des Portalkrans (2) seitlich horizontal ausschwenkbar sind.

3. Verfahren zum Ein- und/oder Ausbau von Brücken, insbesondere Hilfsbrücken, die als in der Länge jeweils ein Teil die jeweils zu überbrückende bereits vorhandene oder noch zu schaffende Ausnehmung im Gleisuntergrund über­ spannen, mit einer Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Merk­ male,

• a. der Portalkran (2) auf dem mindestens einen Transportwagen (1) wird über die betreffende Ausnehmung ge­ fahren und dort mit Hilfe seiner ausfahrbaren Stützen (3), von denen jeweils mindestens eine in Gleisrichtung vor und hinter der Ausnehmung liegt, in Arbeitsstellung gebracht,
• b. der mindestens eine Transportwagen (1) wird aus dem von dem Portalkran (2) überdeckten Bereich herausgefahren,
• c. mit Hilfe von Greifvorrichtungen an Laufkatzen (7) des Portalkranes (2) werden entweder
  • c.1 (Alternative 1) bei oberhalb der Ausnehmung noch lie­ gendem Gleis bzw. noch liegender Brücke das betreffende unterhalb des Portalkranes (2) liegende Gleisjoch (8) bzw. die dort liegende Brücke entfernt, oder
  • c.2 (Alternative 2) bei oberhalb der Ausnehmung bereits entferntem Gleisjoch (8) die Hilfsbrücke (6) nach vor­ herigem Einfahren auf einem Eisenbahnwagen (9) in den unterhalb des Portalkranes (2) liegenden Hilfsbrücken- Bereich eingesetzt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in gleicher Weise wie die Hilfsbrücke (6) auch für diese dienende auf den Gleisuntergrund aufzulegende Wider­ lager (5) ein- oder ausgebaut werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei vor dem Einbauen einer Hilfsbrücke (6) bereits vorhandener abzudeckender Ausnehmung der Portalkran (2) in einer von dem mindestens einen Transportwagen (1) in Richtung der Ausnehmung auskragenden Position über die Ausnehmung gefahren wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß der Portalkran (2) erst am Ort der Ausnehmung in die von dem Transportwagen (1) auskragende Position gebracht wird, und zwar derart, daß der Portalkran (2) vor der Aus­ nehmung mit Hilfe seiner Stützen (3) einer Zwischen­ lagerposition zugeführt wird, in der er gegenüber dem min­ destens einen Transportwagen (1) in die diesem zugeordnete auskragende Position durch entsprechendes Verfahren des Transportwagens (1) gebracht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Lagerung des Portalkranes (2) auf mehreren Transportwagen (1) diese zur Abstützung des auskragenden Teils des Portalkrans (2) starr miteinander verbunden wer­ den.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem wegen einer großen Breite der Ausnehmung zwei Brückenteile aneinandergereiht werden müssen, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich eine Teillänge des Portalkranes (2) über die Ausnehmung gefahren und dort auf einer Hilfsstütze (12) abgestützt wird, daß danach ein erster Teil (10) der Brücke mit Hilfe der Kran-Laufkatzen (7) auf ein temporäres Hilfs- Rollenlager (13) im Ausnehmungsbereich abgelegt und dann mittels der Laufkatzen (7) in seine Endposition verschoben wird, in der es mit seinem einen Ende auf der Hilfsstütze (12), auf der sich der Portalkran (2) innerhalb der Ausnehmung abstützt, zu liegen kommt, und daß der Portal­ kran (2) anschließend das zweite Brückenteil (11) in den noch offen verbliebenen Teil der Ausnehmung einbringt, das sich innerhalb der Ausnehmung angrenzend an dem ersten Brückenteil (10) auf der Hilfsstütze (12) abstützt.