EP2166157B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung oder Instandsetzung von Gleisanlagen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung oder Instandsetzung von Gleisanlagen Download PDF

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EP2166157B1
EP2166157B1 EP08016635.8A EP08016635A EP2166157B1 EP 2166157 B1 EP2166157 B1 EP 2166157B1 EP 08016635 A EP08016635 A EP 08016635A EP 2166157 B1 EP2166157 B1 EP 2166157B1
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B27/00—Placing, renewing, working, cleaning, or taking-up the ballast, with or without concurrent work on the track; Devices therefor; Packing sleepers
    • E01B27/06—Renewing or cleaning the ballast in situ, with or without concurrent work on the track
    • E01B27/10—Renewing or cleaning the ballast in situ, with or without concurrent work on the track without taking-up track

Definitions

  • the present invention relates to a method for improving or repairing track systems with a ballast bed, in which old ballast is removed and processed on site.
  • the present invention relates to a device for improving or repairing track systems with a ballast bed with an excavating device, in particular Aushubkette, for removing the ballast, and means for processing the developed old ballast on site.
  • an excavating device in particular Aushubkette
  • ballast The processing of old ballast produces waste products that are at least partially suitable for reinstallation. These substances are formed during sieving, namely gravel to small grain size, as well as the breaking of the ballast, which is broken sharp-edged example in an impact mill. These materials are particularly suitable as a base course material for the substructure (see DE 101 39 765 A1 ).
  • the invention has for its object to improve a method and an apparatus of the type mentioned.
  • This task is in a process according to claim 1 and with a device having the features of claim 6.
  • the treatment residues can in particular be re-installed as part of a new substructure. It is particularly preferred to receive the laterally stored processing residues together with material from the old substructure, in particular from a mixing zone in the transition area between old ballast and old substructure, and to reinstall it as part of the new substructure, in particular as a base layer.
  • the joint recording reduces the effort and especially the Costs for the replacement of the processing residues.
  • the substructure material can be reused by the joint recording.
  • the material of said intermediate layer is suitable for this, since this is crushed ballast and ballast residues and possibly clean sheet material, sometimes mixed with earth material, which is suitable for replacement.
  • the excavation chain for resuming the treatment residues is designed so that at the same time material of the substructure, in particular the said intermediate layer, is included.
  • a track 1 with rails 2 and 3 thresholds is shown, but only a rail 2 can be seen in the left lower area, the old, to be renewed track system is shown, and in the lower right, the new track system prepared according to the invention.
  • the old track system comprises a ballast layer 4, in which the track 1 is embedded.
  • the substructure 5 below the ballast layer 4 is the substructure 5.
  • a mixing zone 6 In the transition region between the ballast layer 4 and the substructure 5 is a mixing zone 6, the strength of which is determined in advance by a soil examination in particular.
  • the mixing zone 6 consists in particular of crushed ballast or crushed stone and material of the old substructure.
  • the strength of the mixing zone can be, for example, 10 cm.
  • the old ballast of the ballast layer 4 is removed by means of a receiving chain known type, which is not shown here. Usually, such a lifting chain on scratch fingers and a receiving beam for transporting the removed material.
  • the material of the mixing zone 6 will also be removed with such a lifting chain, together with the side of the ballast bed 4 intermediate treatment residues of the old ballast 4 '.
  • With a third recording chain the material of the substructure 5 is removed to a desired depth.
  • the removed material of the substructure 5 is removed via the track 1, optionally transferred to trucks and disposed of in landfills.
  • the excavated old ballast 4 'of the ballast bed 4 is processed in the apparatus, wherein the treatment can also be done in a conventional manner with known facilities.
  • the treatment residues from the treatment of the old ballast 4 ' are placed on one or both sides of the track system on a surface that was previously created by plowing the old ballast 4 to the center of the track system out. From there, the treatment residues are taken up together with the intermediate layer 6, in particular by a Aushubkette, and then reincorporated.
  • the installation is usually carried out in the direction of work further back than the expansion and processing of the developed old ballast 4, 4 '.
  • the excavation chain for the old ballast 4 is narrower, namely so narrow that it does not include the laterally deposited treatment residues, while the excavation chain for receiving the treatment residues and the material of the mixing zone 6 is formed so wide, that it receives the laterally stored treatment residues and the material of the mixing zone 6 over the entire width of the track system.
  • the removed material of the mixing zone 6 is applied together with the treatment residues on the remaining substructure or a newly created Erdplanum 7 and forms one or two layers 8, 9th
  • the new substructure may comprise a tarmac layer and / or an antifreeze layer.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung oder Instandsetzung von Gleisanlagen mit einem Schotterbett, bei welchem Altschotter ausgebaut und vor Ort aufbereitet wird.
  • Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Verbesserung oder Instandsetzung von Gleisanlagen mit einem Schotterbett mit einer Aushubeinrichtung, insbesondere Aushubkette, zum Ausbauen des Schotters, und einer Einrichtung zum Aufbereiten des ausgebauten Altschotters vor Ort.
  • Bei der Aufbereitung von Altschotter entstehen Abfallprodukte, die zumindest zum Teil zum Wiedereinbau geeignet sind. Diese Stoffe entstehen beim Sieben, nämlich Schotter zu kleiner Körnung, sowie beim Brechen des Schotters, der beispielsweise in einer Prallmühle scharfkantig gebrochen wird. Diese Materialien eignen sich insbesondere als Tragschichtmaterial für den Unterbau (siehe DE 101 39 765 A1 ).
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Anspruch 1 sowie mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.
  • Maschinen zur maschinellen Planumsverbesserung sind sehr komplex.
  • Für den Transport von Stoffen steht daher innerhalb der Maschine wenig Platz zur Verfügung. Durch das erfindungsgemäße Verfahren und mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es nun möglich, die bei der Schotteraufbereitung entstehenden Rückstände, die an sich wertvolle Stoffe darstellen und für einen Wiedereinbau in die Gleisanlage geeignet sind, an den Einbauort zu transportieren, ohne Platz auf der Maschine selbst zu benötigen. Die Stoffe werden auf dem durch die Verlagerung des Altschotters freigewordenen Platz zwischengelagert, so dass sie an geeigneter Stelle wieder aufgenommen werden können, um dann in die Gleisanlage eingebaut zu werden.
  • Besonders vorteilhaft ist die Wiederverwendung der Aufbereitungsrückstände vor Ort, also für die zu verbessernde oder instand zu setzende Gleisanlage selbst. Ein Abtransport entfällt dadurch.
  • Die Aufbereitungsrückstände können insbesondere als Teil eines neuen Unterbaus wieder eingebaut werden. Besonders bevorzugt ist es, die seitlich zwischengelagerten Aufbereitungsrückstände zusammen mit Material des alten Unterbaus, insbesondere aus einer Mischzone im Übergangsbereich zwischen Altschotter und altem Unterbau aufzunehmen und als Teil des neuen Unterbaus, insbesondere als Tragschicht wiedereinzubauen. Die gemeinsame Aufnahme verringert den Aufwand und insbesondere die Kosten für den Wiedereinbau der Aufbereitungsrückstände. Zudem kann durch die gemeinsame Aufnahme auch das Unterbaumaterial wieder verwendet werden. Insbesondere das Material der genannten Zwischenschicht ist hierfür geeignet, da es sich hierbei um zerkleinerten Schotter und Bettungsrückstände sowie eventuell Sauberkeitsschichtmaterial handelt, teilweise auch vermischt mit Erdmaterial, welches für den Wiedereinbau geeignet ist.
  • Die vorerwähnten Verfahrensschritte werden bevorzugt zumindest zum Teil, insbesondere insgesamt bei vorhandenem Gleis durchgeführt. Ein Abbau des Gleises ist dadurch entbehrlich. Zudem können erforderliche Transporte gleisgebunden durchgeführt werden.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet bevorzugt einen Pflug zum Verlagern des Altschotters zur Gleismitte hin. Derartige Pflüge sind an sich bekannt und vorteilhaft im Einsatz. Die Verlagerung kann nur einseitig oder auf beiden Seiten des Gleises erfolgen. Bei beidseitiger Verlagerung wird eine entsprechend größere Fläche zur Zwischenlagerung von Stoffen geschaffen.
  • Zum Wiederaufnehmen der zwischengelagerten Aufbereitungsrückstände ist bevorzugt eine zweite Aushubkette vorgesehen. Aushubketten sind ebenfalls an sich bekannt und werden vorteilhaft eingesetzt.
  • Nach einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist die Aushubkette zum Wiederaufnehmen der Aufbereitungsrückstände so ausgebildet, dass gleichzeitig Material des Unterbaus, insbesondere der genannten Zwischenschicht, mit aufgenommen wird. Durch die gleichzeitige Aufnahme ergeben sich die oben erwähnten Vorteile.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Aufnahmekette für den Altschotter schmaler als die zweite Aufnahmekette für die Aufbereitungsrückstände und das Unterbaumaterial. Hierdurch wird es möglich, die Aufbereitungsrückstände in Fahrtrichtung der Vorrichtung vor der Schotteraufnahmeeinrichtung abzulegen. Dies ist deshalb vorteilhaft, weil üblicherweise aus Platzgründen die Schotteraufbereitungseinrichtung in Fahrtrichtung vor der Schotteraufnahmeeinrichtung für den Altschotter angeordnet ist.
  • Durch die gleisfahrbare Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird erreicht, dass ein Ausbau des Gleises entbehrlich ist. Dadurch ergeben sich die oben erwähnten Vorteile.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Als einzige Figur zeigt
    • Fig. 1
    eine Prinzipskizze des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Im unteren Bereich von Fig. 1 ist ein Gleis 1 mit Schienen 2 und Schwellen 3 dargestellt, wobei jedoch nur eine Schiene 2 zu sehen ist Im linken unteren Bereich ist die alte, zu erneuernde Gleisanlage dargestellt, und im rechten unteren Bereich die gemäß der Erfindung hergestellte neue Gleisanlage.
  • Die alte Gleisanlage umfasst eine Schotterschicht 4, in welche das Gleis 1 eingebettet ist. Unterhalb der Schotterschicht 4 befindet sich der Unterbau 5. Im Übergangsbereich zwischen der Schotterschicht 4 und dem Unterbau 5 befindet sich eine Mischzone 6, deren Stärke insbesondere durch eine Bodenuntersuchung vorab bestimmt wird. Die Mischzone 6 besteht dabei insbesondere aus zerkleinertem Schotter bzw. Schotterabrieb und Material des alten Unterbaus. Die Stärke der Mischzone kann beispielsweise 10 cm betragen.
  • Der Altschotter der Schotterschicht 4 wird mittels einer Aufnahmekette bekannter Bauart ausgebaut, die hier nicht dargestellt ist. Üblicherweise weist eine solche Aushubkette Kratzerfinger und einen Aufnahmebalken zum Transport des ausgebauten Materials auf. Das Material der Mischzone 6 wird ebenfalls mit einer solchen Aushubkette ausgebaut werden, und zwar zusammen mit den seitlich des Schotterbetts 4 zwischengelagerten Aufbereitungsrückständen des Altschotters 4'. Mit einer dritten Aufnahmekette wird das Material des Unterbaus 5 bis auf eine gewünschte Tiefe ausgebaut.
  • Das ausgebaute Material des Unterbaus 5 wird über das Gleis 1 abtransportiert, gegebenenfalls auf Lastkraftwagen umgeladen und auf Deponien entsorgt. Der ausgebaute Altschotter 4' des Schotterbetts 4 wird in der Vorrichtung aufbereitet, wobei die Aufbereitung ebenfalls in herkömmlicher Weise mit bekannten Einrichtungen erfolgen kann. Die Aufbereitungsrückstände aus der Aufbereitung des Altschotters 4' werden auf einer oder beiden Seiten der Gleisanlage auf einer Fläche abgelegt, die zuvor durch Pflügen des Altschotters 4 zur Mitte der Gleisanlage hin geschaffen wurde. Von dort werden die Aufbereitungsrückstände zusammen mit der Zwischenschicht 6 aufgenommen, insbesondere durch eine Aushubkette, und dann wiedereingebaut. Der Einbau erfolgt dabei üblicherweise in Arbeitsrichtung weiter hinten als der Ausbau und die Aufbereitung des ausgebauten Altschotters 4, 4'. Aus diesem Grund ist die Aushubkette für den Altschotter 4 schmaler ausgebildet, nämlich so schmal, dass sie die seitlich abgelegten Aufbereitungsrückstände nicht mit aufnimmt, während die Aushubkette zum Aufnehmen der Aufbereitungsrückstände und des Materials der Mischzone 6 so breit ausgebildet ist, dass sie die seitlich zwischengelagerten Aufbereitungsrückstände und das Material der Mischzone 6 über die gesamte Breite der Gleisanlage aufnimmt. Das ausgebaute Material der Mischzone 6 wird zusammen mit den Aufbereitungsrückständen auf den verbleibenden Unterbau oder ein neu geschaffenes Erdplanum 7 aufgebracht und bildet dort eine oder zwei Schichten 8, 9.
  • Auf diese Schichten 8, 9 wird dann neues Unterbaumaterial eingebaut. Der Einbau erfolgt in einer solchen Stärke, dass sich zusammen mit den Schichten 8 und 9 die gewünschte Gesamtstärke des Unterbaus ergibt. Die Schicht aus eingebautem Neumaterial ist mit 10 gekennzeichnet. Der neue Unterbau kann eine Planumsschutzschicht und/oder eine Frostschutzschicht umfassen.
  • Auf dem fertiggestellten Unterbau 8, 9, 10 wird sodann der aufbereitete Altschotter eingebaut und dadurch eine neue Schotterschicht 11 gebildet. Die Schichten 8, 9 und 10 werden jeweils bevorzugt verdichtet und planiert. Außerdem können jeweils Zusatzstoffe in fester oder flüssiger Form eingebracht werden. Hierfür kann eine vortriebs- und/oder mengengesteuerte Dosiereinrichtung vorgesehen sein. Schließlich wird das Gleis 1 in der neu hergestellten Schotterschicht 11 in bekannter Weise gestopft und gerichtet.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gleis
    2
    Schiene
    3
    Schwelle
    4
    alte Schotterschicht
    4'
    Altschotter
    5
    Unterbau
    6
    Mischzone
    7
    neues Erdplanum
    8
    Schicht aus Mischzonenmaterial und Aufbereitungsrückständen
    9
    Schicht aus Mischzonenmaterial und Aufbereitungsrückständen
    10
    Schicht aus neuem Unterbaumaterial
    11
    neue Schotterschicht
    14
    Verdichter/ Planierer

Claims (10)

  1. Verfahren zur Verbesserung oder Instandsetzung von Gleisanlagen mit einem Schotterbett (4), bei welchem Altschotter (4') ausgebaut und vor Ort aufbereitet wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    aufzubereitender Altschotter (4) vor dem Ausbau zumindest auf einer Seite des Schotterbetts (4) zur Gleismitte hin verlagert wird und dass die Aufbereitungsrückstände auf der dadurch freigewordenen Fläche zwischengelagert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die zwischengelagerten Aufbereitungsrückstände vor Ort wieder verwendet werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Aufbereitungsrückstände als Teil (8, 9) eines neuen Unterbaus (8, 9, 10) eingebaut werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Aufbereitungsrückstände zusammen mit Material des alten Unterbaus (5), insbesondere aus einer Mischzone (6) im Übergangsbereich zwischen Altschotter (4) und altem Unterbau (5), aufgenommen und als Teil (8, 9) des neuen Unterbaus, insbesondere als Tragschicht, wieder eingebaut werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mindestens ein Teil, bevorzugt alle Verfahrensschritte bei vorhandenem Gleis (1) durchgeführt werden.
  6. Vorrichtung zur Verbesserung oder Instandsetzung von Gleisanlagen mit einem Schotterbett (4) mit einer Aushubeinrichtung, insbesondere Aushubkette, zum Ausbauen des Schotters (4), und einer Einrichtung zum Aufbereiten des ausgebauten Altschotters (4') vor Ort,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Verlagerungseinrichtung vorgesehen ist, die zum Verlagern von aufzubereitenden Altschotter (4) zur Gleismitte hin ausgebildet ist, und dass Mittel vorgesehen sind, die zum seitlichen Ablegen von Aufbereitungsrückständen auf der dadurch frei werdenden Fläche ausgebildet sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zum Verlagern des Altschotters (4) mindestens ein Pflug vorgesehen ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    Aufnahmemittel, insbesondere eine zweite Aushubkette, die zum Aufnehmen der zwischengelagerten Aufbereitungsrückstände zusammen mit Material des alten Unterbaus (5), insbesondere aus einer Mischzone (6) ausgebildet sind, und eine Einbaueinrichtung, die zum Wiedereinbauen der Aufbereitungsrückstände und des aufgenommenen Unterbaumaterials als Teil (8, 9) eines neuen Unterbaus (8, 9, 10), insbesondere als Tragschicht, ausgebildet ist, vorgesehen sind.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die erste Aufnahmekette für den Altschotter (4) schmaler ist als die zweite Aufnahmekette für die Aufbereitungsrückstände und das Unterbau-, insbesondere Zwischenschichtmaterial.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung gleisfahrbar ausgebildet ist.
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