EP2787121B1 - Verfahren zum Aufarbeiten des unter dem Gleis einer Bahnstrecke befindlichen Unterbaumaterials - Google Patents

Verfahren zum Aufarbeiten des unter dem Gleis einer Bahnstrecke befindlichen Unterbaumaterials Download PDF

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EP2787121B1
EP2787121B1 EP14400021.3A EP14400021A EP2787121B1 EP 2787121 B1 EP2787121 B1 EP 2787121B1 EP 14400021 A EP14400021 A EP 14400021A EP 2787121 B1 EP2787121 B1 EP 2787121B1
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EP
European Patent Office
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reconditioning
wagon
sieving device
subgrade
work
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EP14400021.3A
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EP2787121A3 (de
EP2787121A2 (de
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Ralf Zürcher
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Zuercher Holding GmbH
Original Assignee
Zuercher Holding GmbH
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Publication date
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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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2203/00—Devices for working the railway-superstructure
    • E01B2203/04—Cleaning or reconditioning ballast or ground beneath
    • E01B2203/045—Cleaning or reconditioning ballast or ground beneath the ballast having been taken up

Definitions

  • the invention relates to a method for refurbishing the substructure material located under the track of a railway track.
  • the substructure materials are to be understood in the most general sense.
  • the substructure materials are gravel, soil material, earth masses, etc.
  • this substructure material is to be understood in the most general sense.
  • the substructure material is fractionated in the sense of the workup according to the invention, separated, purified, worked up, etc.
  • the substructure materials in railway lines are subject to wear over the years due to mechanical stress.
  • the original Neophyte undergoes changes in its grain size and in its grain composition by grinding and smashing changes.
  • This increases the fines content, in conjunction with a natural organic and chemical pollution.
  • the ballast mixture must be regularly subjected to a cleaning process.
  • the ballast is subjected to a mechanical fines cleaning at a achieved fine fraction of 20 to 30% in the rule. In concrete terms, this means that if the fine fraction of the grain (less than about 22 mm) is 20 to 30% of the total ballast fraction, a ballast cleaning is required.
  • the fine fraction of 20 to 30% is lost ballast, which is caused by the non-reusable ballast masses in the ballast cleaning. This loss gravel must be compensated by supplying Neuschotter.
  • ballast cleaning measures in which only the ballast is cleaned and replaced, the above fine fraction is always disposed of.
  • the fines are spent by means of rail cars or trucks to a disposal point or a refurbishment outside the track area. The fines must then be worked up or disposed of in a facility approved under the environmental guidelines.
  • MFS cars / MT cars on the market, which can bunker and transport materials on construction sites in the track construction sector.
  • the cars are then used to material on the track axis in one direction or in different To transport work directions without having to leave the track restriction profile (clearance gauge) with the material.
  • ballast cleaning machines There are still track-laying machines on the market that can pick up, clean and re-install the ballast to be excavated.
  • the material within the overall machine is removed on one and the same work cart, cleaned and the cleaned track ballast material fed back to the existing track body.
  • the waste material in the form of undersize and protection is transferred to so-called MFS cars for transport.
  • the fine fraction is transferred to the so-called MFS / MT cars for final recycling and disposal.
  • MFS / MT cars for final recycling and disposal.
  • this waste in and of itself, for use in other construction purposes, includes grain fractions in its resulting fine fraction mixture.
  • the fine fraction mixture obtained during the ballast cleaning process contains absolutely no longer usable fine components such as organic components (humus, abrasives, impurities, etc.), but also theoretically reusable materials such as rock fractions which are below the grain size according to DIN again to be installed ballast fraction.
  • the fine fraction with grain sizes smaller than about 22 mm is treated as waste.
  • a relevant method according to DE 101 28 374 A1 relates to the supply of a construction site with building materials in the form of various bulk materials that are required at the same time or successively at the site, in the embodiment according to the FIGS. 6 and 7 only the removed old crushed stone is fractionated, cleaned and reused, but the fine fraction is disposed of.
  • the object of the invention is to provide a method for working up the substructure material under the track of a railway line with greater effectiveness in the sense that more parts of the original substructure material can be reused after the workup.
  • a method for refurbishing the under-track subway material is created, which is characterized by a high degree of effectiveness in the sense of maximum reuse of the refurbished substructure material.
  • the inventive method is characterized by the use of a track-bound and above all modular work vehicle system. Under the module system is to understand that each work car defines an individual work-up module, without this work car has other tasks. In addition to the individual processing of the substructure material, the corresponding work car can of course also caching the material and / or further transport.
  • the basic idea of the method according to the invention for refurbishing the substructure material located under the track of a railway track is that a plurality of different refurbishment work trolleys are provided in succession, which separates the substructure material into different fractions in the context of the workup according to the invention. This means that with the processing work car set up in succession, the separated fraction size becomes larger and larger.
  • the modular assembly of individual machines is used without interruption of the track-bound work flow for processing and for further processing according to the invention of the fines obtained during ballast cleaning. This means a total of a simple and targeted workup, separation and purification of incurred in the ballast cleaning fines, which would otherwise be supplied to the disposal.
  • the above-described gravel shares are separated and processed one after the other.
  • the reworkable fines such as the natural aggregate below the fraction of 22 mm separated and cleaned and made available for other purposes, while the no longer usable fines such as soil, humus, dirt, etc. are finally disposed of. This eliminates the disposal or processing of fine fraction fraction smaller than, for example, 22 mm at a track independent disposal or refurbishment.
  • a refurbishment module is arranged at the end of the refurbishment work cart.
  • the refurbishment module of the invention is at the end of the respective work car.
  • the refurbishment module is disposed within the conveyor line.
  • the material is transported through conveyor belts in the roof area or abandoned by conveyor belts of the neighboring car.
  • the use according to the invention of a work-up module at the point of application of an MFS wagon / MT wagon enables additional fractionation and processing of the existing fines without interruption of the working flow with little technical effort.
  • the refurbishment module is arranged in the roof area of the refurbishment work cart.
  • the refurbishment module is part of a roof frame which is separate with respect to the actual refurbishment work trolley and which is arranged on the actual refurbishment work trolley, if necessary.
  • the basic idea here is that the entire roof rack can be removed with its processing module removable and replaced with another roof rack with another processing module of the work car.
  • this roof rack may alternatively be a roof rack without processing module, which has only standard conveyor belts.
  • the base work car can be used universally as such. It can thus be used as a normal work car for bunkering of materials and / or for the transport of materials, but also be used in the sense of the invention by replacing the roof rack such that a workup of the substructure material in the sense of the invention is possible.
  • a sieve is used for fractionating the substructure material.
  • the workup modules usually have a sieve and fractionation unit using a sieve grate to separate the desired grain.
  • the sieve grates can also be designed as roller grates.
  • the hole width of the mesh grates or the roller grate size is decisive for the fraction size.
  • the mesh grids can be changed to vary the hole size of the screening and thus the desired Siebkörnung.
  • both the bottom conveyor belts and the roof conveyor belts can have end-side transfer belts. This means that by means of conveyor belts of the work vehicle, a universal material transport from work car to work car is possible.
  • Fig. 1 shows a work train to rehabilitate a railway line.
  • This railway consists of a track 1, which rests on a substructure material 2.
  • This substructure material 2 consists essentially of gravel and underlying earth masses. Also, a layer protection layer is conceivable.
  • the work train initially has a track-bound expansion-work cart 3 for removal and installation of the base material 2, in particular of the ballast on.
  • the expansion work cart 3 is optionally followed by a transfer work cart 4.
  • the further provided intermediate bunker work cart 5 serve the intermediate bunking of materials.
  • the adjoining additional work cart 6 serves for the separation and washing of the substructure material 2 in the case of lack of space as an extension of the subsequent modular cleaning work cart 7.
  • the refurbishment work cars 8, 9 each have a refurbishment module 10 at one end, namely where the substructure material 2 to be processed is supplied.
  • These refurbishment modules 10 may, in the most general sense, be a sieve 11, as it appears in FIG Fig. 3a as a grate and in Fig. 3b is shown as a roller grate.
  • the removed substructure material 2 is given up to the refurbishment module 10 of the refurbishment work cart 8.
  • a first fractionation of the ballast is carried out via the screening device 11.
  • Fig. 2b It can be seen that the larger gravel parts do not pass through the sieve device 11. Only the finer gravel parts pass through the sieve device 11 and are picked up by the first refurbishment work cart 8.
  • the ballast fraction which has passed through the screening device 11 of the first work-up work car 8, passes via the roof conveyor belt 13 to the second work-up work car 9 and arrives at the work-up module 10 of this second work-up work car 9.
  • the screening device allows the corresponding fraction to pass, while the ballast material, which is not allowed to pass through the screening device 11, is transported further and possibly fed to a further processing work cart.
  • the passage size of the screening device 11 of the second work-up work cart 9 is greater than the passage size of the screening device 11 of the first work-up work cart 8.
  • Fig. 5 It is shown how the screening device 11 may additionally be associated with a washing device 15.
  • This washer 15 cleans the ballast of unusable fines such as dirt, humus, organic soil and components, chemical contaminants, etc. These non-usable fines are eliminated through final disposal.
  • Fig. 6a to 6f show in different embodiments, the material flow of the supplied substructure material 2 to the refurbishment module 10 of the respective work-up work car 8, 9.
  • the black arrows show the gravel with larger fraction size and the white arrows show the gravel fraction with smaller grain size.
  • the ballast fraction with the smaller grain size falls through the screening device 11.
  • the ballast is fed via different ways, namely via roof conveyor belts 13 and transfer conveyor belts 14 to the refurbishment module 10.

Landscapes

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

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufarbeiten des unter dem Gleis einer Bahnstrecke befindlichen Unterbaumaterials.
  • Die Unterbaumaterialien sind dabei im allgemeinsten Sinne zu verstehen. Insbesondere handelt es sich bei den Unterbaumaterialien um Schotter, Bodenmaterial, Erdmassen etc.
  • Gleichermaßen ist auch das Aufarbeiten dieses Unterbaumaterials im allgemeinsten Sinne zu verstehen. Insbesondere wird das Unterbaumaterial im Sinne der erfindungsgemäßen Aufarbeitung fraktioniert, separiert, gereinigt, aufgearbeitet etc.
  • Die Unterbaumaterialien bei Bahnstrecken unterliegen im Laufe der Jahre aufgrund mechanischer Beanspruchung dem Verschleiß. So erfährt der ursprüngliche Neuschotter durch Belastungen in seiner Korngröße sowie in seiner Kornzusammensetzung durch Zermahlen und Zertrümmern Veränderungen. Hierbei wächst der Feinanteil, und zwar in Verbindung mit einer natürlichen organischen und chemischen Verschmutzung. Dies bedeutet, dass das Schottergemisch regelmäßig einem Reinigungsvorgang unterzogen werden muß. So wird in der Regel der Schotter bei einem erreichten Feinanteil von 20 bis 30% einer maschinellen Bettungsreinigung unterzogen. Konkret bedeutet dies Folgendes: Wenn der Feinanteil der Körnung (kleiner als ca. 22 mm) 20 bis 30% der Gesamtschotterfraktion beträgt, wird eine Bettungsreinigung erforderlich. Der Feinanteil von 20 bis 30% ist dabei Verlustschotter, welcher durch die nicht wieder verwendbaren Schottermassen in der Bettungsreinigung entsteht. Dieser Verlustschotter muß durch Zuführung von Neuschotter ausgeglichen werden.
  • Bei den üblichen Bettungsreinigungsmaßnahmen, bei welchen nur der Schotter gereinigt und ersetzt wird, wird der vorbeschriebene Feinanteil immer entsorgt. Die Feinanteile werden dabei mittels Bahnwagen oder mittels LKWs zu einer Entsorgungsstelle oder einer Aufarbeitungsstelle außerhalb des Gleisbereiches verbracht. Die Feinanteile müssen dann in einer nach den Umweltrichtlinien genehmigten Anlage aufgearbeitet oder entsorgt werden.
  • Grundsätzlich gibt es am Markt die sogenannten MFS-Wagen/MT-Wagen, welche Materialien auf Baustellen im Gleisbausektor zwischenbunkern und transportieren können. Die Wagen dienen dann dazu, Material auf der Gleisachse in einer Arbeitsrichtung oder in verschiedene Arbeitsrichtungen zu transportieren, ohne das Gleiseinschränkungsprofil (Lichtraumprofil) mit dem Material verlassen zu müssen.
  • Es gibt auf dem Markt weiterhin Gleisbaumaschinen, welche den auszubauenden Schotter aufnehmen, reinigen und wieder einbauen können. Bei diesen marktüblichen Bettungsreinigungsmaschinen wird das Material innerhalb der Gesamtmaschine auf ein und demselben Arbeitswagen ausgebaut, gereinigt sowie das gereinigte Gleisschottermaterial wieder dem vorhandenen Gleiskörper zugeführt. Das Abfallmaterial in Form von Unterkorn und Schutz wird in sogenannten MFS-Wagen für den Abtransport übergeben.
  • Wie ausgeführt, wird bei den bekannten Bettungsreinigungsmaschinen der Feinanteil an die sogenannten MFS-/MT-Wagen zur finalen Verwertung und Entsorgung übergeben. Dies bedeutet, dass eine bestimmte, nicht als Gleisschotter wieder einbaubare Feinfraktion (Kleinkörnungen sowie Schmutz und organische Stoffe) der Bettungsreinigungsmaschine als Abfall zur Entsorgung anfällt. Dieser Abfall beinhaltet jedoch an und für sich für anderweitige Bauzwecke verwendbare Kornfraktionen in seinem angefallenen Feinfraktionsgemisch.
  • Dies bedeutet insgesamt, dass das bei der Bettungsreinigung anfallende Feinfraktionsgemisch zum einen absolut nicht mehr verwertbare Feinbestandteile wie beispielsweise organische Bestandteile (Humus, Abriebstoffe, Verunreinigungen etc.) enthält, zum anderen aber auch theoretisch wieder verwendbare Stoffe wie Gesteinsfraktionen, die in der Körnung unterhalb der gemäß DIN wieder einzubauenden Schotterfraktion liegt. Dies bedeutet im Ergebnis, dass bei der Bettungsreinigung mit marktüblichen Systemen die Feinfraktion mit Körnungen kleiner als ca. 22 mm als Abfall behandelt wird.
  • Ein einschlägiges Verfahren gemäß DE 101 28 374 A1 betrifft die Versorgung einer Baustelle mit Baumaterialien in Form von verschiedenartigen Schüttgütern, die gleichzeitig oder nacheinander an der Baustelle benötigt werden, wobei im Ausführungsbeispiel nach den Figuren 6 und 7 lediglich der ausgebaute Alt-Schotter fraktioniert, gereinigt und wiederverwendet wird, der Feinanteil aber entsorgt wird.
  • Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufarbeiten des unter dem Gleis einer Bahnstrecke befindlichen Unterbaumaterials mit höherer Effektivität in dem Sinne zu schaffen, dass mehr Anteile des ursprünglichen Unterbaumaterials nach der Aufarbeitung wiederverwendet werden können.
  • Die oben genannte Aufgabe wird durch ein Verfahren nach dem Anspruch 1, sowie durch ein Arbeitswagensystem nach dem Anspruch 7 gelöst.
  • Dadurch ist ein Verfahren zum Aufarbeiten des unter dem Gleis einer Bahnstrecke befindlichen Unterbaumaterials geschaffen, welches sich durch eine hohe Effektivität im Sinne einer größtmöglichen Wiederverwendung des aufgearbeiteten Unterbaumaterials auszeichnet. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dabei durch die Verwendung eines gleisgebundenen und vor allem modularen Arbeitswagensystems gekennzeichnet. Unter dem Modulsystem ist dabei zu verstehen, dass jeder Arbeitswagen ein individuelles Aufarbeitungsmodul definiert, ohne dass dieser Arbeitswagen andere Aufgaben besitzt. Neben der individuellen Aufarbeitung des Unterbaumaterials können die entsprechenden Arbeitswagen selbstverständlich darüber hinaus das Material zwischenspeichern und/oder weitertransportieren.
  • Die Grundidee des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Aufarbeiten des unter dem Gleis einer Bahnstrecke befindlichen Unterbaumaterials besteht darin, dass hintereinander mehrere unterschiedliche Aufarbeitungs-Arbeitswagen vorgesehen sind, welche das Unterbaumaterial im Sinne der erfindungsgemäße Aufarbeitung in unterschiedliche Fraktionen separiert. Dies bedeutet, dass bei den hintereinander aufgestellten Aufarbeitungs-Arbeitswagen die separierte Fraktionsgröße immer größer wird. Dies bedeutet weiterhin, dass der modulare Verband aus Einzelmaschinen ohne Unterbrechung des gleisgebundenen Arbeitsflusses zur Aufarbeitung und zur erfindungsgemäßen Weiterverarbeitung der bei der Bettungsreinigung anfallenden Feinanteile zum Einsatz kommt. Dies bedeutet insgesamt eine einfache und zielgerichtete Aufarbeitung, Separierung und Reinigung der bei der Bettungsreinigung anfallenden Feinanteile, welche ansonsten der Entsorgung zugeführt werden müßten. Konkret bedeutet dies, dass die bei der Bettungsreinigung anfallenden Fraktionen von beispielsweise kleiner als 22 mm in einem gleisgebundenen Arbeitsprozeß aufgearbeitet werden. Es sind genau diejenigen Feinfraktionen, welche üblicherweise entsorgt werden müssen oder die einer Aufarbeitung in einer genehmigten Anlage außerhalb des Gleisbereichs zugeführt werden müssen. Dabei werden erfindungsgemäß die vorbeschriebenen Schotteranteile nacheinander separiert und aufgearbeitet. Hierbei werden nach der erfindungsgemäßen Aufarbeitung die wiederverwendbaren Feinanteilen wie beispielsweise die natürliche Gesteinskörnung unterhalb der Fraktion von 22 mm separiert und gereinigt und für andere Zwecke zur Verfügung gestellt, während die nicht mehr verwertbaren Feinanteilstoffe wie beispielsweise Boden, Humus, Schmutz etc. final entsorgt werden. Dadurch entfällt die Entsorgung oder die Aufarbeitung der Feinanteilfraktion kleiner als beispielsweise 22 mm an einer gleisunabhängigen Entsorgungs- bzw. Aufarbeitungsstelle. Nur die nicht wiederverwendbaren Feinanteile wie beispielsweise Schmutz, Humus, organische Bodenstoffe und Bestandteile, chemische Verunreinigungen etc. müssen - wie ausgeführt - über eine finale Entsorgung beseitigt werden. Die bereits beim Ausbau auf diese Art gewonnenen, wieder verwendbaren Feinanteile können einer direkten Verwertung im Gleisbereich oder einer Verwertung außerhalb des Gleisbereichs zugeführt werden. Die Menge des belasteten Feinanteils ohne qualitative Verwertbarkeit wird hierdurch stark reduziert. So können beispielsweise natürliche Gesteinsfraktionen der Feinanteilkörnung bis zur Schottergrenze von 22 mm wieder als Randwegmaterial, als Drainagematerial oder als Unterbaumaterial oder sonstiges Auffüllmaterial zum Einsatz kommen. Im ungünstigsten Fall können die verwertbaren Feinanteile aus der Gleisbaumaßnahme aber auch einer gezielten Verwertung außerhalb des Gleises zugeführt werden. Somit entfällt eine Verbringung und stationäre Aufarbeitung an zentralen Plätzen für die gewonnen Rohstoffe gänzlich. Da die Entsorgungskosten direkt von der Belastungsklasse einer Entsorgungsfraktion abhängen, ergeben sich hier unmittelbare Einsparungen im Bauprozeß.
  • Insgesamt liegt somit der Kerngedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer variablen Aufarbeitung des Unterbaumaterials mit einer Fraktionierurig und/oder Aufarbeitung von Schotter oder Bodenmaterialien innerhalb des Ablaufprozesses der Abraumförderung.
  • Dies bedeutet, dass die erhaltenen einzelnen Fraktionen auf vielfältigste Weise weiterbehandelt werden können.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung schlägt gemäß Anspruch 3 vor, dass am Ende des Aufarbeitungs-Arbeitswagens ein Aufarbeitungsmodul angeordnet ist. Dies bedeutet, dass das Aufarbeitungsmodul der Erfindung sich am Ende des jeweiligen Arbeitswagens befindet. Dies bedeutet weiterhin, dass an dem Aufgabeende des Arbeitswagens das Aufarbeitungsmodul innerhalb der Förderstraße angeordnet ist. Bei herkömmlichen Arbeitswagen wird das Material über Förderbänder im Dachbereich durchtransportiert oder von Förderbändern des Nachbarwagens aufgegeben. Durch die erfindungsgemäße Verwendung eines Aufarbeitungsmoduls am Aufgabepunkt eines MFS-Wagens/MT-Wagens wird somit mit geringem technischen Aufwand eine zusätzliche Fraktionierung und Aufarbeitung der vorhandenen Feinanteile ohne Unterbrechung des Arbeitsflusses ermöglicht.
  • Vorzugsweise ist gemäß einer Weiterbildung das Aufarbeitungsmodul im Dachbereich des Aufarbeitungs-Arbeitswagens angeordnet.
  • Eine weitere Weiterbildung schlägt vor, dass das Aufarbeitungsmodul Teil eines bezüglich des eigentlichen Aufarbeitungs-Arbeitswagens separaten Dachgestells ist, welches bedarfsweise auf dem eigentlichen Aufarbeitungs-Arbeitswagen angeordnet wird. Die Grundidee hier besteht darin, dass das komplette Dachgestell mit seinem Aufarbeitungsmodul abnehmbar und gegen ein anderes Dachgestell mit einem anderen Aufarbeitungsmodul des Arbeitswagens ausgetauscht werden kann. Bei diesem Dachgestell kann es sich alternativ auch um ein Dachgestell ohne Aufarbeitungsmodul handeln, welches lediglich Standardförderbänder aufweist. Dies bedeutet, dass der Basis-Arbeitswagen als solcher universell eingesetzt werden kann. Er kann somit als normaler Arbeitswagen zum Bunkern von Materialien und/oder zum Durchtransport von Materialien verwendet werden, aber auch im erfindungsgemäßen Sinne durch Austausch des Dachgestells derart eingesetzt werden, dass damit eine Aufarbeitung des Unterbaumaterials im erfindungsgemäßen Sinne möglich ist.
  • Eine zusätzliche Weiterbildung schlägt vor, dass zum Aufbereiten des Unterbaumaterials dieses fraktioniert und ggf. zusätzlich noch gereinigt wird. Dadurch ist eine einfache und zielgerichtete Separierung, Reinigung sowie Aufarbeitung der bei der Aufbereitung anfallenden Feinanteile möglich, welche üblicherweise der Entsorgung zugeführt werden. Optional ist - wie ausgeführt - eine Waschung, Reinigung oder anderweitige Aufarbeitung des Feinfraktionsanteils möglich.
  • Gemäß einer zusätzlichen Weiterbildung wird zum Fraktionieren des Unterbaumaterials ein Sieb verwendet. Dies bedeutet, dass die Aufarbeitungsmodule im Regelfall eine Sieb- und Fraktionierungseinheit unter Verwendung eines Siebrostes zur Abtrennung des gewünschten Korns besitzen. Die Siebroste können hierbei auch als Rollenroste ausgebildet sein. Die Lochweite der Maschenroste bzw. die Rollenrostweite ist dabei für die Fraktionsgröße maßgeblich. Grundsätzlich können die Maschenroste gewechselt werden, um die Lochweite der Absiebung und somit die gewünschte Siebkörnung zu variieren.
  • Schließlich schlägt eine Weiterbildung vor, dass die Arbeitswagen Bodenförderbänder, Dachförderbänder sowie endseitige Übergabeförderbänder aufweisen. Dabei können sowohl die Bodenförderbänder als auch die Dachförderbänder endseitige Übergabeförderbänder aufweisen. Dies bedeutet, dass mittels Förderbänder des Arbeitswagens ein universeller Materialtransport von Arbeitswagen zu Arbeitswagen möglich ist.
  • Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Aufarbeiten des unter dem Gleis einer Bahnstrecke befindlichen Unterbaumaterials werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:
    • Fig. 1
    eine schematische Ansicht eines Arbeitszuges mit verschiedenen Arbeitswagen;
    Fig. 2a
    eine Ansicht von Arbeitswagen zur Aufarbeitung des Unterbaumaterials;
    Fig. 2b
    ein Detailausschnitt aus Fig. 2a;
    Fig. 3a
    zwei verschiedene Ansichten eines Siebrostes;
    Fig. 3b
    zwei verschiedene Ansichten eines Rollenrostes;
    Fig. 4
    verschiedene Ansichten des Siebrostes mit aufgegebenem Unterbaumaterial;
    Fig. 5
    entsprechende Ansichten wie in Fig. 4, jedoch zusätzlich mit einer Wascheinrichtung;
    Fig. 6a bis 6f
    verschiedene Darstellungen zum Materialtransport zwischen zwei benachbarten Arbeitswagen;
    Fig. 7a und 7b
    - Darstellungen eines Arbeitswagens mit abnehmbarem Dachgestell.
  • Fig. 1 zeigt einen Arbeitszug zum Sanieren einer Bahnstrecke. Diese Bahnstrecke besteht aus einem Gleis 1, welches auf einem Unterbaumaterial 2 ruht. Dieses Unterbaumaterial 2 besteht im Wesentlichen aus Schotter sowie darunter befindlichen Erdmassen. Auch ist eine Planumsschutzschicht denkbar.
  • Der Arbeitszug weist zunächst einen gleisgebundenen Ausbau-Arbeitswagen 3 zum Ausbau und zum Einbau des Unterbau materials 2, insbesondere des Schotters, auf. Dem Ausbau-Arbeitswagen 3 folgt optional ein Übergabe-Arbeitswagen 4. Die weiterhin vorgesehenen Zwischenbunker-Arbeitswagen 5 dienen dem Zwischenbunkern von Materialien. Der sich anschließende Zusatz-Arbeitswagen 6 dient der Separation und Waschung des Unterbaumaterials 2 bei Platzmangel als Erweiterung des nachfolgenden modularen Reinigungs-Arbeitswagens 7.
  • Es schließen sich dann die erfindungsgemäßen Aufarbeitungs-Arbeitswagen 8, 9 sowie evtl. weitere - nicht dargestellte - Aufarbeitungs-Arbeitswagen an. Die Aufarbeitungs-Arbeitswagen 8, 9 weisen am einen Ende, nämlich dort, wo das aufzuarbeitende Unterbaumaterial 2 zugeführt wird, jeweils ein Aufarbeitungsmodul 10 auf. Bei diesen Aufarbeitungsmodulen 10 kann es sich im allgemeinsten Sinne um ein Sieb 11 handeln, wie es in Fig. 3a als Siebrost und in Fig. 3b als Rollenrost dargestellt ist.
  • Die Funktionsweise ist wie folgt:
    • Das mittels des Ausbau-Arbeitswagens 3 ausgebildete Unterbaumaterial 2 wird nach Passieren der vorbeschriebenen Arbeitswagen zunächst dem Aufarbeitungs-Arbeitswagen 8 zugeführt. Als Transporteinrichtungen weisen die Arbeitswagen Bodenförderbänder 12, Dachförderbänder 13 sowie Übergabeförderbänder 14 an den Enden der Bodenförderbänder 12 sowie der Dachförderbänder 13 auf.
  • Das ausgebaute Unterbaumaterial 2 wird dem Aufarbeitungsmodul 10 des Aufarbeitungs-Arbeitswagens 8 aufgegeben. Über die Siebeinrichtung 11 wird dabei eine erste Fraktionierung des Schotters durchgeführt. Wie in Fig. 2b erkennbar ist, passieren die größeren Schotteranteile nicht die Siebeinrichtung 11. Nur die feineren Schotteranteile passieren die Siebeinrichtung 11 und werden von dem ersten Aufarbeitungs-Arbeitswagen 8 aufgenommen.
  • Die Schotterfraktion, welche die Siebeinrichtung 11 des ersten Aufarbeitungs-Arbeitswagen 8 passiert hat, gelangt über das Dachförderband 13 zu dem zweiten Aufarbeitungs-Arbeitswagen 9 und gelangt dort auf das Aufarbeitungsmodul 10 dieses zweiten Aufarbeitungs-Arbeitswagen 9. Hier passiert genau das Gleiche, d. h. die Siebeinrichtung läßt die entsprechende Fraktion passieren, während das Schottermaterial, welches durch die Siebeinrichtung 11 nicht durchgelassen wird, weitertransportiert wird und ggf. einem weiteren Aufarbeitungs-Arbeitswagen zugeführt wird. Die Durchlassgröße der Siebeinrichtung 11 des zweiten Aufarbeitungs-Arbeitswagens 9 ist dabei größer als die Durchlassgröße der Siebeinrichtung 11 des ersten Aufarbeitungs-Arbeitswagens 8.
  • In Fig. 5 ist dargestellt, wie der Siebeinrichtung 11 zusätzlich noch eine Wascheinrichtung 15 zugeordnet sein kann. Diese Wascheinrichtung 15 reinigt den Schotter von nicht verwendbaren Feinanteilen wie beispielsweise Schmutz, Humus, organischen Bodenstoffen und Bestandteilen, chemischen Verunreinigungen etc. Diese nicht verwendbaren Feinanteile werden über eine finale Entsorgung beseitigt.
  • Fig. 6a bis 6f zeigen in verschiedenen Ausführungsvarianten den Materialfluß des zugeführten Unterbaumaterials 2 zu dem Aufarbeitungsmodul 10 des jeweiligen Aufarbeitungs-Arbeitswagens 8, 9. Die schwarzen Pfeile zeigen dabei den Schotter mit größerer Fraktionsgröße und die weißen Pfeile die Schotterfraktion mit geringerer Korngröße. So ist erkennbar, wie die Schotterfraktion mit der geringeren Korngröße durch die Siebeinrichtung 11 fällt. Weiterhin ist erkennbar, wie der Schotter über unterschiedliche Wege, nämlich über Dachförderbänder 13 sowie Übergabeförderbänder 14 dem Aufarbeitungsmodul 10 aufgegeben wird.
  • Fig. 7a und 7b zeigen schließlich noch eine Weiterentwicklung der Aufarbeitungs-Arbeitswagen 8, 9 dahingehend, dass die Aufarbeitungsmodule 10 nicht fest und dauerhaft mit den entsprechenden Aufarbeitungs-Arbeitswagen 8, 9 verbunden sind, sondern dass die Aufarbeitungsmodule 10 Teil eines Dachgestells 16 sind, welches lösbar auf dem jeweiligen Arbeitswagen 8, 9 angeordnet ist. Dies bedeutet, dass das Grundgestell des Arbeitswagens nach Bedarf mit einem speziellen Dachgestell 16 bestückt werden kann, wobei das Dachgestell 16 - wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel - ein Aufarbeitungsmodul 10 für das erfindungsgemäße Aufarbeitungsverfahren aufweist, aber auch ohne Aufarbeitungsmodul 10 ausgerüstet sein kann und dann nur Förderbänder besitzt. Dadurch sind die Basis-Arbeitswagen universell einsetzbar, unter anderem auch im Sinne der erfindungsgemäßen Aufarbeitung von Unterbaumaterialien 2 unter Verwendung von Aufarbeitungsmodulen 10, welche in diesem Fall Bestandteil des Dachgestells 16 sind.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gleis
    2
    Unterbaumaterial
    3
    Ausbau-Arbeitswagen
    4
    Übergabe-Arbeitswagen
    5
    Zwischenbunker-Arbeitswagen
    6
    Zusatz-Arbeitswagen
    7
    Reinigungs-Arbeitswagen
    8
    Aufarbeitungs-Arbeitswagen
    9
    Aufarbeitungs-Arbeitswagen
    10
    Aufarbeitungsmodul
    11
    Siebeinrichtung
    12
    Bodenförderband
    13
    Dachförderband
    14
    Übergabeförderband
    15
    Wascheinrichtung
    16
    Dachgestell

Claims (8)

  1. Verfahren zum Aufarbeiten des unter dem Gleis (1) einer Bahnstrecke befindlichen Unterbaumaterials (2),
    bei dem ein Ausbau-Arbeitswagen (3) zum Ausbau des Unterbaumaterials (2) sowie mehrere, modulartige sowie dem Ausbau-Arbeitswagen (3) nachgeordnete unterschiedliche Aufarbeitungs-Arbeitswagen (8,9) verwendet werden, die jeweils ein individuelles Aufarbeitungsmodul (10) zur Aufarbeitung des Unterbaumaterials (2) definieren und das aufgearbeitete Material zwischenspeichern und/oder weitertransportieren,
    wobei zunächst mittels des Ausbau-Arbeitswagens (3) das Unterbaumaterial (2) ausgebaut wird und
    wobei anschließend derart das ausgebaute Unterbaumaterial (2) nacheinander den Aufarbeitungs-Arbeitswagen (8,9) zugeführt wird,
    dass in dem ersten Aufarbeitungs-Arbeitswagen (8) das Unterbaumaterial (2) mittels einer Siebeinrichtung (11) fraktioniert wird, wobei die feineren Schotteranteile die Siebeinrichtung (11) passieren und von dem ersten Aufarbeitungs-Arbeitswagen (8) aufgenommen werden,
    dass das in diesem ersten Aufarbeitungs-Arbeitswagen (8) nicht aufbereitete restliche Unterbaumaterial (2), das die Schotterfraktion ist, welche die Siebeinrichtung (11) des ersten Aufarbeitungs-Arbeitswagen (8) nicht passiert hat, dem zweiten Aufarbeitungs-Arbeitswagen (9) zum Fraktionieren dieses restlichen Unterbaumaterials (2) mittels einer Siebeinrichtung (11) zugeführt wird, wobei die Durchlassgröße der Siebeinrichtung (11) des zweiten Aufarbeitungs-Arbeitswagens (9) größer ist als die Durchlassgröße der Siebeinrichtung (11) des ersten Aufarbeitungs-Arbeitswagens (8), und
    dass gegebenenfalls in wenigstens einem weiteren Aufbereitungs-Arbeitswagen die Aufbereitung des jeweils restlichen Unterbaumaterials (2), das das Schottermaterial ist, welches durch die zweite Siebeinrichtung (11) nicht durchgelassen wird, mittels einer Siebeinrichtung weiter sukzessive durchgeführt wird,
    wobei bei den hintereinander aufgestellten Aufarbeitungs-Arbeitswagen die separierte Fraktionsgröße immer größer wird,
    wobei zur Wiederverwertung nicht nur grobe Schotterfraktionen sondern auch Fraktionen kleiner 22 mm, umfassend natürliche Gesteinskörnung, in einem gleisgebundenen Arbeitsprozess aufgearbeitet, separiert und gereinigt werden und nur die nicht wiederverwendbaren Feinanteile, umfassend Schmutz, Humus, organische Bodenstoffe und Bestandteile, chemische Verunreinigungen, entsorgt werden.
  2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das in dem jeweiligen Aufarbeitungs-Arbeitswagen (8,9) aufbereitete Unterbaumaterial (2) entweder in diesem Aufbereitungs-Arbeitswagen (8,9) zwischengespeichert oder einem separaten Arbeitswagen zugeführt wird oder außerhalb des Gleisbereiches abgeführt oder wieder der Ausbaustelle zum Wiedereinbau zugeführt wird, wobei die natürliche Gesteinsfraktionen der Feinanteilkörnung bis zur Schottergrenze von 22 mm bevorzugt wieder als Randwegmaterial, als Drainagematerial oder als Unterbaumaterial oder sonstiges Auffüllmaterial zum Einsatz kommen.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein Aufarbeitungsmodul (10) am Ende des Aufarbeitungs-Arbeitswagens (8,9) angeordnet ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Aufarbeitungsmodul (3) im Dachbereich des Aufarbeitungs-Arbeitswagens (8,9) angeordnet ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Aufarbeitungsmodul (10) Teil eines vom eigentlichen Aufarbeitungs-Arbeitswagen (8,9) separaten Dachgestells (16) ist, welches bedarfsweise auf dem eigentlichen Aufarbeitungs-Arbeitswagen (8,9) lösbar angeordnet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zum Aufarbeiten des Unterbaumaterials (2) dieses zusätzlich gereinigt wird, wobei der Siebeinrichtung (11) eine Wascheinrichtung (15) zur Reinigung des Schotters von den nicht verwendbaren Feinanteilen zugeordnet ist.
  7. Arbeitswagensystem zum Aufarbeiten des unter dem Gleis (1) einer Bahnstrecke befindlichen Unterbaumaterials (2), wobei das Arbeitswagensystem einen Ausbau-Arbeitswagen (3) zum Ausbau des Unterbaumaterials (2), mehrere, modulartige sowie dem Ausbau-Arbeitswagen (3) nachgeordnete unterschiedliche Aufarbeitungs-Arbeitswagen (8,9) mit jeweils einem individuelles Aufarbeitungsmodul (10) zur Aufarbeitung des Unterbaumaterials (2) und Mittel zur Zwischenspeicherung und/oder Weitertransport des aufgearbeiteten Materials und Transporteinrichtungen (12,13,14) zum Transport der Unterbaumaterialien (2) von dem Ausbau-Arbeitswagen (3) zu den Aufarbeitungs-Arbeitswagen (8,9) aufweist, wobei jedes Aufarbeitungsmodul (10) eine Siebeinrichtung (11) umfasst und das Arbeitswagensystem zur Überführung der Schotterfraktion, welche die Siebeinrichtung (11) des ersten Aufarbeitungs-Arbeitswagen (8) nicht passiert hat, ein Dachförderband (13) zu dem Aufarbeitungsmodul (10) des zweiten Aufarbeitungs-Arbeitswagens (9), wobei die Durchlassgröße der Siebeinrichtung (11) des zweiten Aufarbeitungs-Arbeitswagens (9) größer ist als die Durchlassgröße der Siebeinrichtung (11) des ersten Aufarbeitungs-Arbeitswagens (8), wobei mit dem Arbeitswagensystem zur Wiederverwertung nicht nur grobe Schotterfraktionen sondern auch Fraktionen kleiner 22 mm, umfassend natürliche Gesteinskörnung, in einem gleisgebundenen Arbeitsprozess aufarbeitbar, separierbar und reinigbar sind und nur die nicht wiederverwendbaren Feinanteile, umfassend Schmutz, Humus, organische Bodenstoffe und Bestandteile, chemische Verunreinigungen, zur Entsorgung vorgesehen sind.
  8. Arbeitswagensystem nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Arbeitswagensystem wenigstens einen weiteren Aufbereitungs-Arbeitswagen zur Aufbereitung des jeweils restlichen Unterbaumaterials (2) aufweist, das das Schottermaterial ist, welches durch die zweite Siebeinrichtung (11) nicht durchgelassen wird, wobei bei den hintereinander aufgestellten Aufarbeitungs-Arbeitswagen die separierte Fraktionsgröße immer größer wird.
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