EP1836352B1 - Feste fahrbahn für schienenfahrzeuge - Google Patents
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- E01B9/02—Fastening rails, tie-plates, or chairs directly on sleepers or foundations; Means therefor
Definitions
- the invention relates to a solid track for rail vehicles, which is mounted on elastic elements, according to the preamble of claim 1.
- Elastic mounted solid lanes are for example off WO 03/087475 A1 known.
- the roadway When driving over roadways by rail vehicles shocks are generated, which are passed through the ground and thus noticed in adjacent buildings.
- the roadway is designed as a separate, oscillatory mass, which is movably supported by an elastic, acting as a spring element against the ground.
- the elastic element which is arranged between the vibratory road surface and the ground, for example a tunnel structure, thereby causes a decoupling of the vibrations, so that the size of the vibrations transmitted to the ground does not exceed a certain level.
- the invention is therefore an object of the invention to provide a solid track for rail vehicles, their production can be done easier and cheaper.
- the invention is based on the finding that prefabricated panels can be used which form the lowest layer of the oscillatory mass-spring system and which at the same time form a formwork for concreting the concrete support panel.
- the precast slab is placed on the elastic elements, then the concrete slab is concreted. This eliminates the previously required process step of producing a formwork for the concrete slab. It also eliminates the subsequent lifting of the concrete concrete concrete slab, since the elastic elements are already positioned in advance in the right place.
- the precast slab according to the invention has a connection reinforcement, which in the installed state forms a monolithic composite with the in-situ concrete of the concrete slab.
- the monolithic composite can be done by gluing and / or profiling the surfaces of the finished part plugs (6) and / or mechanical connections. If necessary, further reinforcement inserts can be placed on the precast slab, which are in the lower area after concreting the concrete slab.
- an additional reinforcement can be arranged at the joints.
- This reinforcement can be designed as a reinforcing mat whose longitudinally arranged reinforcing bars each cover the joints.
- the elastic elements of the solid track according to the invention can form a full-surface bearing, alternatively they can be designed as strip bearings, which are preferably arranged below threshold blocks. In most cases, strip-shaped elastic elements are sufficient and generally advantageous.
- a particularly good vibration damping can be achieved if the concrete support plate is mounted elastically in a trough. On the bottom of the trough are the elastic elements on which the concrete support plate is placed. Since the concrete support plate can move relative to the trough, there is the desired vibration control decoupling. Due to the specific choice of the mass of the concrete support plate and the properties of the elastic elements targeted vibrations of a certain frequency range can be suppressed.
- FIG. 1 shown fixed carriageway 1 is used in a tunnel and includes a trough 2, in which a concrete support plate 3 is mounted elastically. It's going on at the same time Fig. 2 Referenced a section through the in Fig. 1 shown fixed carriageway 1 transverse to the direction of travel shows.
- the base 4 of the trough 2 elastic elements which are formed as a strip bearing 5 and made of an elastomeric material, placed.
- a finished plate 6 On the elastic elements, a finished plate 6 is placed, which has on its upper side 7 a protruding connection reinforcement 8.
- the threshold blocks 11, 12 are connected to each other via a lattice girder 13.
- the joint overlapping reinforcement 17 is placed.
- the sleepers 10 are poured into the concrete support plate 3, so that only the upper region of the threshold blocks 11, 12 protrudes from the concrete support plate 3.
- the concrete support plate 3 forms a relative to the trough 2 oscillatory mass whose vibration behavior can be adjusted by the mass of the concrete support plate 3 and the properties of the strip bearing 5 in a wide range.
- the width, the thickness or the material of the strip bearing 5 can be varied accordingly, as well as the mass of the concrete support plate 3.
- the desired favorable vibration behavior can be achieved so that when driving the fixed lane 1 vibrations caused by a rail vehicle not or only transferred to a small extent on the trough 2 and the environment.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine feste Fahrbahn für Schienenfahrzeuge, die auf elastischen Elementen gelagert ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Elastisch gelagerte feste Fahrbahnen sind beispielsweise aus
WO 03/087475 A1 - 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 eine feste Fahrbahn mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen.
- Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Fertigteilplatten eingesetzt werden können, die die unterste Schicht des schwingungsfähigen Masse-FederSystems 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 weist erfindungsgemäß eine Anschlussbewehrung auf, die im Einbauzustand einen monolitischen Verbund mit dem Ortbeton der Betontragplatte bildet. Der monolitische Verbund kann durch Kleben und /oder Profilierung der Oberflächen der Fertigteilplalte (6) und/oder mechanische Verbindungen erfolgen. Falls erforderlich können auf die Fertigteilplatte weitere Bewehrungseinlagen aufgelegt werden, die sich nach dem Betonieren der Betontragplatte in deren unterem Bereich befinden.
- 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 vollflächig 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:
- Fig. 1
- eine perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung einer erfindungsgemäßen festen Fahrbahn; und
- Fig. 2
- einen Schnitt durch die in
Fig. 1 dargestellte feste Fahrbahn quer zur Fahrtrichtung. - Die in
Fig. 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 aufFig. 2 Bezug genommen, die einen Schnitt durch die inFig. 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 (6)
- Feste Fahrbahn (1) für Schienenfahrzeuge, mit einem Trog (2), in dem eine Betontragplatte (3) auf elastischen Elementen gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Betontragplatte (3) im Einbauzustand aus an ihrer Oberseite (7) eine Anschlussbewehrung (8) aufweisenden Fertigteilplatten (6) und einer darauf liegenden Schicht aus Ortbeton besteht, wobei die Fertigteilplatten (6) auf den elastischen Elementen aufliegen und einen monolithischen Verbund mit dem Ortbeton bilden.
- Feste Fahrbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Fertigteilplatte (6) weitere Bewehrungseinlagen, insbesondere eine dängsbewehrung (9) und gegebenfalls eine Querbewehrung angeordnet sind.
- Feste Fahrbahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der monolithische Verbund durch Kleben und/oder Profilierung der Oberflächen der Fertigteilplatte (6) und/oder mechanische Verbindungen erzeugt ist.
- Feste Fahrbahn nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an Stoßstellen aneinander angrenzender Fertigteilplatten (6) eine zusätzliche Bewehrung (17) angeordnet ist.
- 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.
- Feste Fahrbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Elemente als Federn, insbesondere als Spiralfedern, ausgebildet sind.
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