EP4263941A1 - Method and device for sealing the pss layer of a railway route - Google Patents

Method and device for sealing the pss layer of a railway route

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Publication number
EP4263941A1
EP4263941A1 EP21839408.8A EP21839408A EP4263941A1 EP 4263941 A1 EP4263941 A1 EP 4263941A1 EP 21839408 A EP21839408 A EP 21839408A EP 4263941 A1 EP4263941 A1 EP 4263941A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spraying
pss layer
track construction
water
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21839408.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Florian Auer
Adrian Hürlimann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Plasser und Theurer Export Von Bahnbaumaschinen GmbH
Huerlimann Railtec AG
Original Assignee
Plasser und Theurer Export Von Bahnbaumaschinen GmbH
Huerlimann Railtec AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Plasser und Theurer Export Von Bahnbaumaschinen GmbH, Huerlimann Railtec AG filed Critical Plasser und Theurer Export Von Bahnbaumaschinen GmbH
Publication of EP4263941A1 publication Critical patent/EP4263941A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • E01B27/08—Renewing or cleaning the ballast in situ, with or without concurrent work on the track the track having been taken-up
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B37/00—Making, maintaining, renewing, or taking-up the ballastway or the track, not provided for in a single one of groups E01B27/00 - E01B35/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D15/00—Other railway vehicles, e.g. scaffold cars; Adaptations of vehicles for use on railways
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B1/00—Ballastway; Other means for supporting the sleepers or the track; Drainage of the ballastway
    • E01B1/001—Track with ballast
    • 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
    • E01B27/11—Renewing or cleaning the ballast in situ, with or without concurrent work on the track combined with concurrent renewal of track components
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2204/00—Characteristics of the track and its foundations
    • E01B2204/03—Injecting, mixing or spraying additives into or onto ballast or underground
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/30—Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways

Definitions

  • the invention relates to a method and the necessary device for sealing the PSS layer of a railway line as a base and barrier layer for the ballast gravel bed.
  • the so-called subgrade protection layer, or PSS layer for short serves as a protective shield for the rock that is not weather-resistant or for the subsoil of the rail traffic, provided that it cannot withstand the planned stresses.
  • the level of stress and use in track construction is 50 years and more. Environmental influences such as frost and water took their toll on the track ballast and the base layers underneath.
  • the protective layers In order to ensure sufficient protection for the track bed even in frost, the protective layers must consist of sufficiently hard rock or there must be a sufficiently large space within the rock so that the ice that has formed can expand.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) 2. Removing the ballast bed using a bucket wheel excavation machine and conveying the overburden on conveyor belts into containers in the track construction train,
  • Test methods for geometric properties of aggregates including determination of grain size distribution — sieving methods, test sieves, nominal width of sieve openings and determination of the grain shape and flakyness index, determination of the proportion of broken grains in coarse aggregates,
  • Test methods for mechanical and physical properties of aggregates including methods for determining the resistance to crushing, determining the water content by oven drying,
  • the Proctor pot B must have a filter plate made of wire mesh or perforated brass plate.
  • a coarse filter paper, fleece or similar must be installed on the filter plate against the gravel sand PSS material to be installed.
  • the characteristic opening width is usually 0.05 -0.07 mm.
  • the test must be carried out at an optimal water content.
  • the test material must be mixed with the appropriate amount of water 12 hours before the start of the test and then stored at room temperature in suitable airtight containers that prevent a change in the water content. This guarantees homogeneous water absorption.
  • the effective water content is to be determined on a parallel sample. Only then is the material built into the Proctor pot B in layers.
  • the test specimens are produced in Proctor pot B with a compaction energy of 0.6 MJ/m 3 with an optimal water content. Types of test with drop hammers are permitted according to the determination of the Proctor density, for example a 2.5 kg drop hammer with the associated Proctor pot. The required values can be found in a table.
  • the wet density of the test specimen is to be determined. From this, the dry density is calculated using the water content of the parallel sample. This should show a deviation of no more than 10 - 20 kg/m 3 compared to the maximum dry density from the Proctor test. Tap water may be used to carry out the experiment. The saturation period takes place until the first outflow of water. Then the outlet valve is closed again for 15 minutes, then the test begins. Depending on the amount of water flowing out, the measuring time is 5 or 10 minutes. The minimum total test duration is 8 hours. After any initial increase in permeability, the maximum subsequent increase in permeability shall not exceed 5-10-6 m/s be. A linear flow regime must be present throughout the test. The mean value of the 3 measurements after 4, 6 and 8 hours is determined as the result of the test.
  • the moisture density and the water content of the test specimen are to be determined. From this, the final dry density is calculated.
  • particular attention must be paid to whether the entire cross-section has been moistened and whether the fleece is not colmatized. A colmated fleece would lower the k-value accordingly. In such a case, the test must be repeated with a smaller hydraulic gradient so that a linear flow regime is available.
  • This present invention addresses a sub-object of the subgrade protective layer or PSS layer, namely its impermeability to water. So far, it has been required that only little or no penetration of water into and through the PSS layer is possible. But it would be far better if the PSS layer could be guaranteed and permanently impermeable to water.
  • the object of the invention is, bearing in mind the facts and requirements presented above, to specify a method and a device by means of which the formation protection layer or PSS layer is not only slightly permeable to water after it has been created and compacted, but can also be made absolutely waterproof.
  • the invention solves this with a method for creating the permanent watertightness of a subgrade protection layer, i.e. a PSS layer under a ballast bed to be created for track construction, whereby program-controlled spraying of a dense hardening mass with the addition of water and optionally an activator or a retarder either within a track construction train as a part of the same function or from a separate road vehicle, a PSS layer with a selected uniformity of the Application per area and a selected penetration depth is maintained over the entire PSS layer, so that the watertightness can be guaranteed safely and certifiably.
  • a subgrade protection layer i.e. a PSS layer under a ballast bed to be created for track construction
  • the invention also achieves the object with a device for carrying out this method for creating the permanent watertightness of a formation protection layer, i.e. a PSS layer under a ballast bed to be created for track construction, which includes a bonded rail car or a road vehicle, and then a device for discharging a densely hardening mass, which can be conveyed in a controlled manner from storage tanks on the bonding rail car or road vehicle, so that a fluid sprayable mixture or a sprayable, hardening mixture can be produced, which can be produced via an associated spraying or spraying unit with at least one spray - or spray bars with several spray or spray nozzles can be applied in a targeted manner to a PSS layer underneath the bonding rail car traveling over it at a uniform speed or a road vehicle driving parallel to it, with a program-controlled discharge quantity e the hardening mass per area.
  • FIG. 1 A complete track construction train with ballast containers and peripheral, continuous rails on both sides of the railway carriage, on which two bridge crane cars can be moved over the track construction train;
  • Figure 2 The track construction train according to Figure 1 with a rail car for the
  • Figure 3 The rail car for leveling the PSS layer in use;
  • Figure 4 A gluing rail car for the watertight gluing of the
  • FIG. 5 A bridge crane for dumping gravel onto the compacted and watertight sealed PSS layer
  • FIG. 6 A leveling wagon for distributing and leveling the ballast bed after the ballast has been poured out;
  • FIG. 9 A road vehicle with a laterally extendable spray device for watertight bonding of a PSS layer.
  • old track sections are cut out of this track construction train and lifted away together with their sleepers with hydraulic lifting devices and then deposited on a truck on the side of the track train and transported away for recycling of the steel rails 2 .
  • these processes are not illustrated here and they take place here further ahead in the track construction train, ie further to the left in FIG.
  • the old ballast bed is then removed with corresponding devices, also not shown, namely with bucket wheels and a series of conveyor belts, and the overburden material is transported further via the conveyor belts conveyed to the front of the track construction train and finally conveyed to the empty dump wagons integrated in the track construction train.
  • the here front bridge crane 4 carries under its bridge 31 a tipping container 8, which is filled with sand and gravel for the PSS layer or gravel for the ballast or gravel bed.
  • a tipping container 8 which is filled with sand and gravel for the PSS layer or gravel for the ballast or gravel bed.
  • the gantry crane 4, 5 fetches a corresponding tipping container 8 further back in the train, where dozens of such filled tipping containers 8 with the various types of gravel to be installed are lined up on the train or its wagon .
  • the gantry cranes 4, 5 can move backwards, lift and pick up a tipping container 8 located further back in the track construction train, and then move forward again in order to finally tip out these containers 8 further forward, as will be shown.
  • the overhead crane 4 is ready to tip its load further forward on the route. After tipping, it then drives a little further and gives the second bridge crane 5 space to also pour its freight onto the cleared route, which has been freed from the old gravel bed.
  • fine sandy gravel is transported as a subgrade protection layer or PSS layer and poured onto the cleared, bare route.
  • the gantry cranes 4, 5 fetch appropriate containers 8 with this desired gravel in the rear section of the track construction train.
  • the two bridge cranes 4, 5 go back again, drop their empty tipping containers 8 and each take a new one filled further back in the track train. Then they move back to the position shown here, etc.
  • FIG. 2 shows this track construction train according to FIG. 1 with a rail car for the leveling of a formation protection layer, ie a so-called PSS layer.
  • This leveling wagon 10 can move back and forth on rails 6 on a laying wagon 12 which has strong bridge longitudinal beams 13 on both sides.
  • a section of rail below laying wagon 12 and the old ballast bed there have already been removed, and new, fine-grained gravel was then transported by bridge crane wagons 4, 5 and poured onto the line that had been freed from the old ballast bed.
  • the gravel is finer than shown here.
  • the leveling wagon 10 carries a plow 11 on its underside, which it can adjust up and down in order to define the level of the formation protection layer PSS 17 .
  • the plow 11 can also be pivoted about a central vertical axis in order to move back and forth at an angle similar to a snow plow and to distribute the previously dumped sand and gravel over a rail section and to level this sand and gravel track.
  • the layer is then compacted with a percussive compactor.
  • FIG. 3 shows the leveling wagon 10 for leveling the PSS layer 17 in use. To do this, he drives back and forth along the rails 6 on the laying carriage 12, swings his plug 11 as required until the formation protection layer 17 has been created evenly on the route.
  • a bridge crane 4 which is driving backwards to get a new, full tipping container 8 from the rear area of the track construction train and bring it forward, driving on the side rails 6 of the track construction train, to load the contents of the Tipping containers 8, be it fine sandy gravel for the subgrade protection layer 17 or later coarse, sharp-edged stones for the ballast bed on the route, as required.
  • FIG. 1 shows a rail car for gluing the PSS layer 17, which, like the leveling car 10, is used on the laying car 12 and its bridge 13.
  • This spray carriage 14 rolls on the rails 6, which extend peripherally on both sides along the track on the bridge 13, and thus also along the associated laying carriage 12.
  • the laying carriage 12 has a drive unit, preferably an electric drive unit, so that it can move with its Wheels 15 can move independently on the rails 6.
  • the spray trolley 14 is equipped with tanks, in the example shown with four tanks 16 each with a filler neck for the various components of an adhesive mixture, for example in the form of a two-component injection product, which will be presented in more detail below.
  • the devices are installed in the spray wagon 14 to keep the components at the desired temperature by means of a heater at any outside temperature and a pump device is installed to mix the components in precisely defined mixing ratios and to convey them to a spray bar. This mixing and conveying is done by gear pumps, which offer the necessary accuracy.
  • a computer or its CPU controls all functions of the spray car 14, including the ride on the rails 6, the temperature of the components, the desired mixing ratio of the components, their promotion using the gear pumps for spraying through nozzles on a spray bar.
  • the spray bars and their nozzles can also be operated under computer control and their settings can be changed accordingly.
  • the spray device 25 includes a suspended main spray bar 20 below the spray trolley 14 .
  • This main spray bar 20 is mounted on the spray trolley 14 so that it can be adjusted in height by a motor and can also be pivoted by a motor about a vertical axis. In this way, the spray distance from the PSS layer 17 can be set as required, and the spray area can also be defined and set over the entire width of the PSS layer 17 or just over specific longitudinal strips.
  • spray bars 21-23, each with a plurality of spray nozzles 24, are mounted on this main spray bar 20 and can be motor-pivoted about a vertical axis.
  • Flexible lines 27 in the form of pressure-resistant hoses are used to supply the spray mixture from the mixer unit in the spray trolley 14 to the spray nozzles 24.
  • the spray nozzles 24 can be designed to be adjustable by motor, so that the spray patterns generated are variable, from a thin cone jet to a widely fanned out one Spray cone 26, as required.
  • the spray nozzles 24 are arranged next to one another at regular intervals of, for example, 5 cm, and they can also be interchangeable flat jet nozzles, with a nozzle diameter of, for example, 1 mm each.
  • Each of the flat jet nozzles can generate a fan-shaped jet.
  • the flat jet nozzles are arranged next to one another in such a way that the jets that can be generated with them in an area to be sprayed on the PSS layer 17 together form a continuous, flat or curtain-like overall jet.
  • a spray width of the entire jet in the application area on the PSS layer 17 then extends over the entire width of the sheet-like PSS layer 17.
  • the distance between the flat jet nozzles and the PSS layer is approx. 40 cm.
  • the supply lines 27 lead in the sprayer 14 through gear pumps, which are each driven by an electric motor that can be precisely controlled by the onboard CPU. From the gear pumps, the supply lines 27 lead further through a mass flow meter each and finally to the spray bars 21-23, where they lead to one or more spray nozzles 24 via a Y-shaped junction. Pneumatic valves are installed in front of the spray nozzles 24 in order to stop the flow sharply or immediately if necessary.
  • the wheels 15 of the sprayer 14 are driven by an electric 24V traction motor.
  • a first gear pump with an associated speed-controlled electric drive is arranged on this self-propelled spray trolley 14 to control the flow rate of the first component A.
  • a section of a first feed line leads from this first gear pump to a first mass flow measuring device, which is not shown here, however, and which is used to record the flow rate.
  • Another section of the first supply line leads from the mass flow meter to a first controllable pneumatic valve and further to a first non-return valve and ends in a mixer unit via a Y-fitting. Parallel to this is an identical second gear pump for the second component B with an associated speed-controlled electric drive arranged.
  • a section of a second supply line leads from the second gear pump to a second mass flow meter, and further to a second controllable pneumatic valve and then to a second non-return valve up to the mixer unit.
  • the mixer unit contains a static mixer on the inside, for example in the form of a latticed structure approx. 10 cm long or a rotary mixer.
  • the spray-ready mixture is pumped to the spray nozzles 24 from the mixer.
  • this entire spray unit 25 has many degrees of freedom to vary the spray pattern and the spray distance, and the driving speed is controlled by the traction drive of the sprayer 14.
  • this spraying unit 25 allows the optimum spraying of the PSS layer 17 to be carried out and ensured under program control for every situation that occurs.
  • a precisely defined penetration depth of the adhesive must be maintained exactly.
  • a specific amount must therefore be sprayed on per area. The viscosity can be changed, for example, by adding a proportion of silicone milk to the water, so that the adhesive mass to be sprayed becomes more elastic.
  • Compliance with these conditions is the task of the on-board computer of the sprayer 14. Sensors measure the driving speed and the spray height of the spray nozzles 24 and the computer determines the mixing ratio of the components and the application rate per time based on the driving speed and the spray pattern. These data are previously determined empirically using real PSS layers 17, which are sprayed and measured for this purpose.
  • the sprayer 14 can also be equipped with a GPS device so that its position and driving speed can be determined at any time via satellite.
  • MC-lnjekt GL-95 a soft-elastic sealing injection resin from MC-Bauchemie in D-46238 Bottrop.
  • This injection resin has the following specifications:
  • MC-Injekt GL-95 is a two-component injection product.
  • a and component B are carried along directly on the spray trolley 14, mixed in real time and applied.
  • Component A is mixed from subcomponents A1, A2 and A3.
  • Partial quantities A2 and A3 are poured into the container of partial component A1 one after the other and stirred in with an agitator in the tank for component A1.
  • Component B is dissolved in water.
  • the concentration of the solution determines the reaction time, and these reaction times are temperature dependent, for example:
  • the reaction of the MC-Injekt GL-95 can be delayed with MC Retarder GL.
  • the retarder is added to the otherwise finished mixture. The amount added determines the delayed reaction time. This mixture can then be processed within 2 hours.
  • the concentration of component B of 0.5% must be observed.
  • the MC-Injekt GL-95 is injected by means of electrically driven gear pumps, with which exact mixing ratios can be maintained. All tools, in particular all pumps and lines, can be cleaned with water within the processing time. Material that has partially reacted or has reacted can only be removed mechanically.
  • the hardening mass can also be a multi-component mixture of resins and/or plastic-modified cement mortar with slurries with the addition be of water that is sprayed together with sludge with the addition of water.
  • the facilities for conveying, mixing, pumping and spraying out this cement mortar mixture are designed accordingly.
  • the spray carriage 14 When the bonding of a PSS section is completed, the spray carriage 14 is moved away from the laying carriage 12 forwards or backwards.
  • the entire spray unit 25 can first be aligned with its spray bars 20-23 in the longitudinal direction of the rail track and then between the two bridge girders 13 of the laying carriage 12 electromechanically or hydraulically be swung up so that it comes to rest completely above the level of the rails 6.
  • the spray trolley 14 can be moved freely on the rails 6 . For example, it can be moved further into the front or rear part of the track construction train, so that it releases the laying carriage 12 for the further work steps.
  • it is equipped with wheels 15 that can be swung up, as shown in FIG.
  • FIG. 5 shows the next track construction work step after the PSS layer 17 has been compacted and waterproofed according to the invention.
  • a bridge crane 4, 5 brings a container 8 with coarse, sharp-edged gravel and drives it over the rails 6 and over the completed PSS layer 17.
  • the container 8 hangs in the top position in the bridge crane 4, 5, shown here as a broken line this it is first lowered a bit, as shown by the middle dashed line, and then the container 8 is tilted, as shown by the bottom dashed line of the container 8, which is otherwise largely hidden in this view.
  • the ballast 18 for creating the ballast bed is poured onto the PSS layer 17, while the bridge crane 4, 5 moves slowly in the direction of the arrow drawn on the right, i.e.
  • the gantry crane 4, 5 lifts it back up and can then drive backwards on the rails 6 on the track construction train and fetch a new, filled container 8 .
  • the overhead crane 4, 5 can run over the parked leveler 10 when its rail wheels are swung up, as shown in Figure 4, and they thus release the rails 6.
  • This leveling wagon 10 is next used over the laying wagon 12 as shown in FIG.
  • the bulldozer 10 drives with his plow 11 for so long on the laying carriage 12 and laid on the bridge girders 13 Rails 6 back and forth until the ballast bed 18 is leveled and is therefore the same height everywhere.
  • the leveling wagon 10 is driving straight to the right and its plow 11 is pushing a mass of gravel 18 correspondingly to the right.
  • the next step in track construction which is shown in FIG. 7, comes.
  • Figure 7 it is shown how the gantry cranes 4 and 5 have brought together a section 19 with new rails and sleepers from further back in the track construction train and have then transported this via the laying carriage 12. You take position or position on the rails 6 on the deposit carriage 12, so that afterwards by lowering and depositing the rail section 19 this is placed in exactly the right place.
  • FIG. 9 shows another embodiment of the device with a road vehicle 30 that is equipped with a spray device 25 that can be extended laterally.
  • This vehicle 30 can waterproof a created compacted PSS layer 17 independently of a track construction train by driving along such a path of a PSS layer on level ground 32 at a uniform speed and then applying a precisely metered amount of injection resin per time.
  • the main spray bar 20 is designed here as a lateral boom and can be folded in order to be able to transport the spray device 25 in a more compact manner when not in use. However, the main spray bar 20 is so long that it extends beyond a railway line running laterally with its created PSS layer 17 .
  • the main spray bar 20 can be braced with a strut 29 on the vehicle. Otherwise, the spraying unit 25 is constructed in the same way as on a spraying vehicle according to FIG. 4 for use within a track construction train. number index

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Abstract

The invention relates to a method for producing a permanent water tightness of a protective layer (17), i.e. a PSS layer (17). Such a layer is located below a new ballast bed (18) to be produced in order to construct a rail. The PSS layer (17) is made water-tight by spraying a multicomponent mixture of resins in gel form in a program-controlled manner and adding water and selectively one activator or a retarder. This process is preferably carried out within a track construction train as a sub-function thereof. Such a mixture is applied in a computer-controlled manner with a selected uniformity of the coating per unit of surface area and with a selected insertion depth over the entire PSS layer (17) such that the water tightness can be reliably and certifiably ensured. The invention advantageously includes an adhesive carriage (14). An application device is constructed thereon, comprising containers for the components of the mixture as well as all of the elements for precisely mixing and pumping the mixture to a spray unit (25) with spray beams (20-23) and spray nozzles (24).

Description

VERFAHREN UND EINRICHTUNG ZUM ABDICHTEN DER PSS-SCHICHT EINER EISENBAHNTRASSEE METHOD AND EQUIPMENT FOR SEALING THE PSS LAYER OF A RAILWAY TRACK
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die dazu nötige Einrichtung zum Abdichten der PSS Schicht einer Eisenbahntrasse als Trag- und Sperrschicht für das Ballast-Schotterbett. Die sogenannte Planumsschutzschicht, kurz PSS-Schicht genannt, dient als Schutzschild für den nicht witterungsbeständigen Fels oder für den Untergrund des Schienenverkehrs, sofern dieser nicht den geplanten Beanspruchungen standhält. Der Belastungs- und Nutzungsgrad beträgt bei Gleisbauten 50 Jahre und mehr. Umwelteinflüsse wie Frost und Wasser setzten dem Gleisschotter und den T ragschichten darunter zu. Um auch bei Frost genügend Schutz für das Gleisbett zu gewährleisten, müssen die Schutzschichten aus hinreichend hartem Gestein bestehen oder es muss innerhalb des Gesteins ein ausreichend grosser Zwischenraum vorhanden sein, damit sich das entstandene Eis ausdehnen kann. Äusser diesen Kriterien sollte des Weiteren auch gewährleistet sein, dass nur ein geringes bzw. gar kein Eindringen von Wasser in den Untergrund möglich ist. An diese Planumsschutzschicht oder PSS-Schicht werden daher ausserordentlich hohe Anforderungen gestellt, und insbesondere das dazu verwendete Kies muss einschlägige Konformitätsanforderungen des Bahnbetreibers erfüllen. The invention relates to a method and the necessary device for sealing the PSS layer of a railway line as a base and barrier layer for the ballast gravel bed. The so-called subgrade protection layer, or PSS layer for short, serves as a protective shield for the rock that is not weather-resistant or for the subsoil of the rail traffic, provided that it cannot withstand the planned stresses. The level of stress and use in track construction is 50 years and more. Environmental influences such as frost and water took their toll on the track ballast and the base layers underneath. In order to ensure sufficient protection for the track bed even in frost, the protective layers must consist of sufficiently hard rock or there must be a sufficiently large space within the rock so that the ice that has formed can expand. In addition to these criteria, it should also be ensured that only little or no penetration of water into the subsoil is possible. Extraordinarily high demands are therefore placed on this formation protection layer or PSS layer, and in particular the gravel used for this must meet the relevant conformity requirements of the railway operator.
[0002] Herkömmlich werden Eisenbahnstrecken mit hochentwickelten Gleisbau- Zügen weitgehend automatisiert saniert und neu erstellt. Diese Sanierung schliesst in der Regel folgende Arbeitsschritte ein: [0002] Conventionally, railway lines with highly developed track construction trains are largely automated and rehabilitated. This renovation usually includes the following work steps:
1. Wegheben von Schienenabschnitten mitsamt den Eisenbahnschwellen, die im Schotterbett eingebettet sind, 1. Lifting off rail sections including the railway sleepers embedded in the ballast bed,
ERSATZBLATT (REGEL 26) 2. Abtragen des Schotterbettes mittels Schaufelrad-Abbaumaschine und Fördern des Abraumes auf Förderbändern in Container im Gleisbauzug, SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) 2. Removing the ballast bed using a bucket wheel excavation machine and conveying the overburden on conveyor belts into containers in the track construction train,
3. Planieren des zu erstellenden Gleisabschnittes, 3. Leveling of the track section to be created,
4. Aufträgen, Planieren und Verdichten einer Kiessand-Schicht als Sperr- und Fundationsschicht gegen den Untergrund, das heisst diese Planumsschutzschicht (PSS-Schicht) muss tragfähig sein und sollte möglichst wasserundurchlässig sein, sowie froststabil und filterstabil, 4. Applying, leveling and compacting a gravel sand layer as a barrier and foundation layer against the subsoil, i.e. this formation protection layer (PSS layer) must be stable and should be as water-impermeable as possible, as well as frost-resistant and filter-resistant,
5. Aufträgen und Planieren von Schotter auf der Kiessand-PSS-Schicht zur Erstellung eines Schotterbettes von gleichmässiger Stärke, 5. Application and leveling of gravel on the gravel sand PSS layer to create a gravel bed of even thickness,
6. Aufsetzen eines Schienenabschnittes mitsamt den Eisenbahnschwellen auf das neue Schotterbett und Einrütteln und Justieren desselben, 6. Placing a rail section together with the railway sleepers on the new ballast bed and vibrating and adjusting it,
7. Verbinden der Schienenabschnitte zu einem durchgehenden stetigen Schienenstrang. 7. Connecting the rail sections to form a continuous rail track.
[0003] Schienennetze müssen systematisch und in einzelnen Teilabschnitten laufend erneuert werden. Für den Neubau und die Erhaltung von Unter- und Oberbau der Fahrbahn werden jährlich beträchtliche Mengen an Massenschüttgütern eingebaut. Deren Qualität spielt eine ausschlaggebende Rolle für die Nutzungsdauer der Fahrbahn und damit für die Kosten der Bahnbetreiber. Der Prozess für die Prüfung der Qualität von Kiessand PSS zum Erstellen der Fundations- und Sperrschicht ist zeitaufwändig und kann nicht im Rahmen eines Ausschreibungsverfahrens durchgeführt werden. Am Beispiel der Schweizerischen Bundesbahnen SBB wird hier die Problematik und Lösung aufgezeigt. Die SBB AG richteten ein Prüfungssystem gemäss Art. 10 des Bundesgesetzes über das öffentliche Beschaffungswesen für die Materialgualität von Kiessand PSS ein. Anbieter, welche die SBB AG beliefern wollen, müssen ihre Produkte nach einem vorgeschriebenen Prozess in Anlehnung an das Konformitätsbewertungssystem 2+ der SN EN 13242:2007 qualifizieren lassen. Dieser Prozess stellt sicher, dass die angebotenen Produkte die Anforderungen der SBB AG erfüllen und dass die Antragsteller einheitlich und fair beurteilt werden. Es gibt hierzu eine Vielzahl von zu erfüllenden Normen, derzeit 17 an der Zahl, die von Lieferanten zu erfüllen sind und von der Antragsstelle für die technische Qualifizierung erfragt werden können: SBB Infrastruktur, Anlagen und Technologie, Fahrbahn Unterbau und Geotechnik, Hilfikerstrasse 3, CH-3000 Bem 65. Einige Aspekte, die mit diesen Normen abgedeckt werden sind die folgenden: • Gesteinskörnungen für ungebundene und hydraulisch gebundene Gemische für Ingenieur- und Strassenbau, [0003] Rail networks have to be continuously renewed systematically and in individual sections. Significant quantities of bulk materials are installed every year for the new construction and maintenance of the substructure and superstructure of the roadway. Their quality plays a decisive role in the service life of the track and thus in the costs for the railway operator. The process of inspecting the quality of gravel sand PSS used to create the foundation and barrier layers is time consuming and cannot be done through a tender process. The problem and solution is shown here using the example of the Swiss Federal Railways SBB. SBB AG set up an examination system in accordance with Art. 10 of the federal law on public procurement for the material quality of gravel sand PSS. Providers who want to supply SBB AG must have their products qualified according to a prescribed process based on the conformity assessment system 2+ of SN EN 13242:2007. This process ensures that the products offered meet the requirements of SBB AG and that the applicants are judged consistently and fairly. There are a large number of standards to be met, currently 17 in number, which suppliers must meet and which can be requested from the application office for technical qualification: SBB Infrastructure, Plant and Technology, Track Substructure and Geotechnics, Hilfikerstrasse 3, CH -3000 Bem 65. Some aspects covered by these standards are the following: • Aggregates for unbound and hydraulically bound mixtures for engineering and road construction,
• Ungebundene Gemische — Anforderungen, • Unbound mixtures — requirements,
• Prüfverfahren für allgemeine Eigenschaften von Gesteinskömungen inkl. Probenahmenverfahren, • Test methods for general properties of aggregates including sampling methods,
• Prüfverfahren für geometrische Eigenschaften von Gesteinskömungen inkl. Bestimmung der Korngrössenverteilung — Siebverfahren, Analysensiebe, Nennweite der Sieböffnungen sowie Bestimmung der Kornform- Plattigkeitskennzahl, Bestimmung des Anteils an gebrochenen Körnern in groben Gesteinskömungen, • Test methods for geometric properties of aggregates, including determination of grain size distribution — sieving methods, test sieves, nominal width of sieve openings and determination of the grain shape and flakyness index, determination of the proportion of broken grains in coarse aggregates,
• Prüfverfahren für mechanische und physikalische Eigenschaften von Gesteinskömungen, inkl. Verfahren zur Bestimmung des Widerstandes gegen Zertrümmerung, Bestimmung des Wassergehaltes durch Ofentrocknung, • Test methods for mechanical and physical properties of aggregates, including methods for determining the resistance to crushing, determining the water content by oven drying,
• Ungebundene und hydraulisch gebundene Gemische inkl. Laborprüfverfahren für die Trockendichte und den Wassergehalt mit allgemeinen Anforderungen und Probenahme, Laborprüfverfahren zur Bestimmung der Dichte und des Wassergehalts — Proctorversuch, dann Prüfverfahren zur Bestimmung des CBR- Wertes (California bearing ratio), des direkten Tragindex (1131) und des linearen Schwellwertes, • Unbound and hydraulically bound mixtures including laboratory test methods for dry density and water content with general requirements and sampling, laboratory test methods for determining density and water content — Proctor test, then test methods for determining the CBR value (California bearing ratio), the direct bearing index ( 1131) and the linear threshold,
• Versuche an Böden, Frosthebungsversuch und CBR-Versuch nach dem Auftauen (CBRF), • Tests on soils, frost heave test and CBR test after thawing (CBRF),
• Geotechnische Erkundung und Untersuchung — Laborversuche an Bodenproben, mit Bestimmung der Durchlässigkeit mit konstanter und fallender Druckhöhe,• Geotechnical exploration and investigation — laboratory tests on soil samples, with determination of permeability with constant and decreasing head,
• R RTE 21110-Norm für Unterbau und Schotter, • R RTE 21110 standard for substructure and ballast,
• Logistik Spezifikation für Massenschüttgüter. • Logistics specification for bulk goods.
[0004] Anhand dieser Vielzahl von Bestimmungen erkennt man wie anspruchsvoll und anforderungsreich die Zulassung eines PSS-Kieses und der damit erstellten Planumsschutzschicht bzw. PSS-Schicht ist. Die Korngrössenverteilung von Kiessand PSS ist für diese Anwendung optimiert worden. [0004] Based on this large number of provisions, one can see how demanding and demanding the approval of a PSS gravel and the formation protection layer or PSS layer created with it is. The particle size distribution of gravel sand PSS has been optimized for this application.
[0005] Um einen Eindruck von den einzelnen Anforderungen zu geben, sind diese hier kurz zusammengefasst: Es dürfen keine rezyklierten oder industriell hergestellten Gesteinskömungen verwendet werden. Es sind nach Laborversuchen festgestellte Werte für die Tragfähigkeit, die Trockendichte und die Durchlässigkeit einzuhalten, wozu Normgeräte (z.B. genormte Proctortöpfe) eingesetzt werden müssen. Die Verteilung der Schläge bei der Verdichtung wird nach einer Norm mit jeweiligen Mittenschlägen mittels Automat oder von Hand erzeugt, wobei das Gewicht des Fallhammers, der Durchmesser der Grundfläche, die Fallhöhe, die Anzahl der Schichten und die Anzahl der Schläge je Schicht und die eingesetzte Energie vorgeschrieben sind. Die Wasserdurchlässigkeit ist im Proctortopf B bei konstanter Druckhöhe in einer Versuchseinrichtung in Anlehnung an eine Norm durchzuführen. Der Proctortopf B muss eine Filterplatte aus einem Drahtgewirk oder einer gelochten Messingplatte aufweisen. Zusätzlich ist auf die Filterplatte gegen das einzubauende Kiessand PSS Material ein grobes Filterpapier, Vlies oder ähnliches einzubauen. Die charakteristische Öffnungsweite beträgt üblicherweise 0,05 -0,07 mm. [0005] In order to give an impression of the individual requirements, they are briefly summarized here: No recycled or industrially produced aggregates may be used. Values determined in laboratory tests for load-bearing capacity, dry density and permeability must be observed, for which standard devices (e.g. standardized Proctor pots) must be used. The distribution of the impacts during compaction is generated according to a standard with the respective central impacts using an automatic machine or by hand, taking into account the weight of the drop hammer, the diameter of the base area, the height of fall, the number of layers and the number of impacts per layer and the energy used are mandatory. The water permeability is to be determined in the Proctor pot B at a constant pressure level in a test facility based on a standard. The Proctor pot B must have a filter plate made of wire mesh or perforated brass plate. In addition, a coarse filter paper, fleece or similar must be installed on the filter plate against the gravel sand PSS material to be installed. The characteristic opening width is usually 0.05 -0.07 mm.
[0006] Der Versuch muss bei optimalem Wassergehalt durchgeführt werden. Das Prüfmaterial muss 12 Stunden vor Versuchsbeginn mit der entsprechenden Wassermenge angerührt und danach bei Raumtemperatur in geeigneten luftdichten Behältern gelagert werden, welche eine Änderung des Wassergehalts verhindern. Dadurch wird die homogene Wasseraufnahme garantiert. Gleichzeitig soll der effektive Wassergehalt an einer Parallelprobe bestimmt werden. Erst dann wird das Material schichtweise in den Proctortopf B eingebaut. Die Prüfkörper werden im Proctortopf B mit einer Verdichtungsenergie von 0,6 MJ/m3 bei optimalem Wassergehalt hergestellt. Es sind Versuchsarten mit Fallhämmern gemäss der Bestimmung der Proctordichte zugelassen, zum Beispiel ein 2,5 kg Fallhammer mit zugehörigem Proctortopf. Die geforderten Werte sind einer Tabelle zu entnehmen. [0006] The test must be carried out at an optimal water content. The test material must be mixed with the appropriate amount of water 12 hours before the start of the test and then stored at room temperature in suitable airtight containers that prevent a change in the water content. This guarantees homogeneous water absorption. At the same time, the effective water content is to be determined on a parallel sample. Only then is the material built into the Proctor pot B in layers. The test specimens are produced in Proctor pot B with a compaction energy of 0.6 MJ/m 3 with an optimal water content. Types of test with drop hammers are permitted according to the determination of the Proctor density, for example a 2.5 kg drop hammer with the associated Proctor pot. The required values can be found in a table.
[0007] Die Feuchtdichte des Prüfkörpers ist zu bestimmen. Daraus wird mit dem Wassergehalt der Parallelprobe die Trockendichte berechnet. Diese sollte eine Abweichung von nicht mehr als 10 — 20 kg/m3 im Vergleich zur maximalen Trockendichte aus dem Proctorversuch aufweisen. Für die Durchführung des Versuchs darf Leitungswasser verwendet werden. Die Sättigungsdauer erfolgt bis zum ersten Ausfliessen von Wasser. Dann wird das Auslassventil nochmals für 15 Minuten geschlossen, dann beginnt der Versuch. Die Messdauer beträgt je nach ausfliessender Wassermenge 5 oder 10 Minuten. Die minimale Gesamtversuchsdauer beträgt 8 Stunden. Nach einer allfälligen anfänglichen Zunahme der Durchlässigkeit darf die maximale Zunahme der Durchlässigkeit in der Folge nicht mehr als 5-10-6 m/s betragen. Während der ganzen Versuchsdauer muss ein linearer Strömungsbereich vorhanden sein. Als Ergebnis des Versuchs wird der Mittelwert aus den 3 Messungen nach 4, 6 und 8 Stunden ermittelt. Die Feuchtdichte und der Wassergehalt des Prüfkörpers sind zu bestimmen. Daraus wird die End-Trockendichte berechnet. Beim Ausbau der Probe muss insbesondere darauf geachtet werden, ob die Befeuchtung im ganzen Querschnitt stattgefunden hat und ob das Vlies nicht kolmatiert ist. Ein kolmatiertes Vlies würde den k-Wert entsprechend senken. In einem solchen Fall muss der Versuch mit einem kleineren hydraulischen Gradienten wiederholt werden, sodass ein linearer Strömungsbereich vorliegt. The wet density of the test specimen is to be determined. From this, the dry density is calculated using the water content of the parallel sample. This should show a deviation of no more than 10 - 20 kg/m 3 compared to the maximum dry density from the Proctor test. Tap water may be used to carry out the experiment. The saturation period takes place until the first outflow of water. Then the outlet valve is closed again for 15 minutes, then the test begins. Depending on the amount of water flowing out, the measuring time is 5 or 10 minutes. The minimum total test duration is 8 hours. After any initial increase in permeability, the maximum subsequent increase in permeability shall not exceed 5-10-6 m/s be. A linear flow regime must be present throughout the test. The mean value of the 3 measurements after 4, 6 and 8 hours is determined as the result of the test. The moisture density and the water content of the test specimen are to be determined. From this, the final dry density is calculated. When removing the sample, particular attention must be paid to whether the entire cross-section has been moistened and whether the fleece is not colmatized. A colmated fleece would lower the k-value accordingly. In such a case, the test must be repeated with a smaller hydraulic gradient so that a linear flow regime is available.
[0008] Dies alles ist bloss eine summarische Zusammenfassung, aber sie soll eindringlich aufzeigen, wie wichtig und komplex diese Anforderungen sind, weil es doch um die langfristige Stabilität einer Eisenbahntrassee geht, über welche während Jahrzehnten Züge mit mehreren hundert Tonnen Gewicht verkehren sollen. All of this is just a summary, but it is intended to show how important and complex these requirements are, because it is about the long-term stability of a railway line, over which trains with a weight of several hundred tons are to run for decades.
[0009] Diese vorliegende Erfindung befasst sich mit einer Teilaufgabe der Planumsschutzschicht oder PSS-Schicht, nämlich um deren Undurchlässigkeit für Wasser. Bisher wird gefordert, dass nur ein geringes bzw. gar kein Eindringen von Wasser in und durch die PSS-Schicht möglich ist. Aber weit besser wäre es, man könnte die PSS-Schicht garantiert und dauerhaft wasserundurchlässig machen. This present invention addresses a sub-object of the subgrade protective layer or PSS layer, namely its impermeability to water. So far, it has been required that only little or no penetration of water into and through the PSS layer is possible. But it would be far better if the PSS layer could be guaranteed and permanently impermeable to water.
[0010] Die Aufgabe der Erfindung ist es eingedenk der oben dargestellten Sachverhalte und Anforderungen, ein Verfahren und eine Einrichtung anzugeben, mittels derer die Planumsschutzschicht oder PSS-Schicht nach deren Erstellen und Verdichten nicht nur wenig wasserdurchlässig ist, sondern absolut wasserdicht gemacht werden kann. The object of the invention is, bearing in mind the facts and requirements presented above, to specify a method and a device by means of which the formation protection layer or PSS layer is not only slightly permeable to water after it has been created and compacted, but can also be made absolutely waterproof.
[0011] Die Erfindung löst das mit einem Verfahren zum Erstellen der dauerhaften Wasserdichtigkeit einer Planumsschutzschicht, das heisst einer PSS-Schicht unter einem für einen Gleisbau zu erstellenden Schotterbett, wobei durch programmgesteuertes Aufsprühen einer dicht aushärtenden Masse unter Zugabe von Wasser und wahlweise eines Aktivators oder eines Retarders wahlweise innerhalb eines Gleisbauzuges als Teilfunktion desselben oder ab einem gesonderten Strassenfahrzeug eine PSS-Schicht mit einer gewählten Gleichmässigkeit des Auftrags pro Fläche und einer gewählten Eindringtiefe über die ganze PSS-Schicht hinweg eingehalten wird, sodass die Wasserdichtigkeit sicher und zertifizierbar gewährleistbar ist. The invention solves this with a method for creating the permanent watertightness of a subgrade protection layer, i.e. a PSS layer under a ballast bed to be created for track construction, whereby program-controlled spraying of a dense hardening mass with the addition of water and optionally an activator or a retarder either within a track construction train as a part of the same function or from a separate road vehicle, a PSS layer with a selected uniformity of the Application per area and a selected penetration depth is maintained over the entire PSS layer, so that the watertightness can be guaranteed safely and certifiably.
[0012] Die Erfindung löst die Aufgabe des Weiteren mit einer Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zum Erstellen der dauerhaften Wasserdichtigkeit einer Planumsschutzschicht, das heisst einer PSS-Schicht unter einem für einen Gleisbau zu erstellenden Schotterbett, die einen Verklebe-Schienenwagen oder ein Strassenfahrzeug einschliesst, und darauf eine Vorrichtung zum Austragen einer dicht aushärtenden Masse, die ab Vorratstanks auf dem Verklebe-Schienenwagen oder Strassenfahrzeug kontrolliert förderbar ist, sodass ein fluidförmige sprühfähige Mischung oder eine spritzfähige aushärtende Mischung erzeugbar ist, welche über eine zugehörige Sprüh- oder Spritzeinheit mit mindestens einem Sprüh- oder Spritzbalken mit mehreren Sprüh- oder Spritzdüsen gezielt auf eine PSS-Schicht unterhalb des mit gleichförmiger Geschwindigkeit darüber fahrenden Verklebe- Schienenwagens oder eines parallel daneben fahrenden Strassenfahrzeuges aufbringbar ist, mit einer programmgesteuerten Austragsmenge der aushärtenden Masse pro Fläche. The invention also achieves the object with a device for carrying out this method for creating the permanent watertightness of a formation protection layer, i.e. a PSS layer under a ballast bed to be created for track construction, which includes a bonded rail car or a road vehicle, and then a device for discharging a densely hardening mass, which can be conveyed in a controlled manner from storage tanks on the bonding rail car or road vehicle, so that a fluid sprayable mixture or a sprayable, hardening mixture can be produced, which can be produced via an associated spraying or spraying unit with at least one spray - or spray bars with several spray or spray nozzles can be applied in a targeted manner to a PSS layer underneath the bonding rail car traveling over it at a uniform speed or a road vehicle driving parallel to it, with a program-controlled discharge quantity e the hardening mass per area.
[0013] Anhand der Figuren wird die Erfindung näher beschrieben und ihre Funktion wird im Einzelnen erläutert und erklärt. The invention is described in more detail with reference to the figures and their function is explained and explained in detail.
Es zeigt: It shows:
Figur 1 : Einen kompletten Gleisbauzug mit Schotterbehältern und peripheren, durchgehenden Schienen an den beiden Seiten der Eisenbahnwagen, auf denen zwei Brückenkranwagen über den Gleisbauzug verfahrbar sind; FIG. 1: A complete track construction train with ballast containers and peripheral, continuous rails on both sides of the railway carriage, on which two bridge crane cars can be moved over the track construction train;
Figur 2: Der Gleisbauzug nach Figur 1 mit einem Schienenwagen für dieFigure 2: The track construction train according to Figure 1 with a rail car for the
Planierung einer PSS-Schicht unterhalb eines Verlegewagens; Leveling of a PSS layer below a laying wagon;
Figur 3: Der Schienenwagen für das Planieren der PSS-Schicht im Einsatz; Figur 4: Einen Verklebe-Schienenwagen für das wasserdichte Verkleben derFigure 3: The rail car for leveling the PSS layer in use; Figure 4: A gluing rail car for the watertight gluing of the
PSS-Schicht im Einsatz; PSS layer in use;
Figur 5: Ein Brückenkranwagen zum Auskippen von Schotter auf die verdichtete und wasserdicht abgedichtete PSS-Schicht; FIG. 5: A bridge crane for dumping gravel onto the compacted and watertight sealed PSS layer;
Figur 6: Einen Planierwagen zum Verteilen und Planieren des Schotterbettes nach dem Ausschütten des Schotters; FIG. 6: A leveling wagon for distributing and leveling the ballast bed after the ballast has been poured out;
Figur 7: Zwei Schienen-Verlegewagen mit verbindender Brücke beimFigure 7: Two rail-laying carriages with a connecting bridge
Heranbringen eines neuen Schienenabschnittes; Bringing in a new track section;
Figur 8: Die beiden Schienen-Verlegewagen beim Absenken des neuenFigure 8: The two rail-laying carriages lowering the new one
Schienenabschnittes auf das Schotterbett; rail section onto the ballast bed;
Figur 9: Eine Strassenfahrzeug mit seitlich ausfahrbarer Sprüheinrichtung zum wasserdichten Verkleben einer PSS-Schicht. FIG. 9: A road vehicle with a laterally extendable spray device for watertight bonding of a PSS layer.
[0014] Im Folgenden wird ein automatisiertes Sanieren und Neuverlegen einer Schienentrasse mittels eines Gleisbauzuges anhand der Figuren aufgezeigt und erklärt, wie es aktuell praktiziert wird. Solche Gleisbauzüge existieren bereits und sind erfolgreich im Einsatz. Man sieht hier einen solchen Gleisbauzug, welcher die ganze Einrichtung zum Sanieren, das heisst Entfernen eines alten Schienenstranges und Neuverlegen eines neuen Schienenstranges einschliesst. In the following, an automated renovation and re-laying of a rail line by means of a track construction train is shown using the figures and explained how it is currently practiced. Such track construction trains already exist and are being used successfully. Here you can see such a track construction train, which includes all the equipment for renovation, i.e. removing an old track and laying a new track.
[0015] Zuerst werden von diesem Gleisbauzug alte Gleisabschnitte ausgeschnitten und mitsamt ihren Schwellen mit hydraulischen Hebeeinrichtungen weggehoben und dann auf der Seite des Gleisbahnzuges auf einen Lkw abgesetzt und zur Rezyklierung der Stahlschienen 2 abtransportiert. Diese Vorgänge sind hier allerdings nicht bildlich dargestellt und sie spielen sich hier weiter vorne im Gleisbauzug ab, also in der Figur 1 weiter links. Mit entsprechenden ebenfalls nicht dargestellten Einrichtungen, nämlich mit Schaufelrädern und einer Reihe von Förderbändern, wird hernach das alte Schotterbett abgetragen und via die Förderbänder wird das Abraum-Material weiter nach vorne im Gleisbauzug gefördert und schliesslich in dort im Gleisbauzug integrierte leere Kippwagen gefördert. First, old track sections are cut out of this track construction train and lifted away together with their sleepers with hydraulic lifting devices and then deposited on a truck on the side of the track train and transported away for recycling of the steel rails 2 . However, these processes are not illustrated here and they take place here further ahead in the track construction train, ie further to the left in FIG. The old ballast bed is then removed with corresponding devices, also not shown, namely with bucket wheels and a series of conveyor belts, and the overburden material is transported further via the conveyor belts conveyed to the front of the track construction train and finally conveyed to the empty dump wagons integrated in the track construction train.
[0016] Im Bild erkennt man einen bereits weggehobenen Schienenabschnitt 1 mit seinen Schwellen 3, auf welche die Schienen 2 aufgeschraubt sind. Weiter hinten im Gleisbauzug erkennt man zwei Wagen, die als Brückenkran-Wagen 4, 5 ausgebildet sind und funktionieren, also über die Breite der seitlich am Gleisbauzug verlaufende Peripherieschienen 6 eine gewisse lichte Höhe und Breite aufweisen und von je einem Fahrer aus einer Kabine 9 bedient werden. Sie fahren auf diesen Peripherieschienen 6, die beidseits des Gleiszuges ununterbrochen an demselben in Längsrichtung verlaufen. Beide Brückenkranwagen 4, 5 weisen hier auf jeder Seite zwei Schienenräder auf, die hier von Abdeckungen 7 verschalt sind und daher nicht sichtbar sind. Auf diesen Schienenrädern sind die beiden Brückenkranwagen 4, 5 unabhängig voneinander längs des Gleisbauzuges auf den Schienen 6 fahrbar. Der hier vordere Brückenkranwagen 4 trägt unter seiner Brücke 31 einen Kipp-Container 8, der mit Sand-Kies für die PSS-Schicht oder mit Schotter-Kies für das Ballast- bzw. Schotterbett gefüllt ist. Je nachdem welche Art Kies gerade gebraucht wird, holt sich der Brückenkranwagen 4, 5 einen entsprechenden Kipp-Container 8 weiter hinten im Zug, wo auf dem Zug bzw. seinen Wagen Dutzende solcher gefüllter Kipp-Container 8 mit den verschiedenen zu verbauenden Kiessorten aufgereiht sind. Hierzu können die Brückenkranwagen 4, 5 nach hinten fahren, einen weiter hinten im Gleisbauzug befindlichen Kipp-Container 8 anheben und aufnehmen, und dann wieder nach vorne fahren, um diese Container 8 schliesslich weiter vorne auszukippen, wie das noch gezeigt wird. In the picture you can see an already lifted rail section 1 with its sleepers 3, on which the rails 2 are screwed. Further back in the track construction train you can see two wagons that are designed and function as bridge crane wagons 4, 5, i.e. have a certain clear height and width over the width of the peripheral rails 6 running laterally on the track construction train and are each operated by a driver from a cabin 9 will. You drive on these peripheral rails 6, which run continuously on both sides of the track in the longitudinal direction of the same. Both gantry cranes 4, 5 have two rail wheels on each side here, which are covered here by covers 7 and are therefore not visible. On these rail wheels, the two bridge crane cars 4, 5 can be moved independently of one another along the track construction train on the rails 6. The here front bridge crane 4 carries under its bridge 31 a tipping container 8, which is filled with sand and gravel for the PSS layer or gravel for the ballast or gravel bed. Depending on what type of gravel is needed, the gantry crane 4, 5 fetches a corresponding tipping container 8 further back in the train, where dozens of such filled tipping containers 8 with the various types of gravel to be installed are lined up on the train or its wagon . For this purpose, the gantry cranes 4, 5 can move backwards, lift and pick up a tipping container 8 located further back in the track construction train, and then move forward again in order to finally tip out these containers 8 further forward, as will be shown.
[0017] In der Figur 1 ist der Brückenkranwagen 4 bereit, seine Ladung weiter vorne auf die Trasse zu kippen. Nach dem Kippen fährt er dann ein Stück weiter vor und gibt dem zweiten Brückenkranwagen 5 Platz, um seine Fracht ebenfalls auf die geräumte, vom alten Schotterbett befreite Trasse auszuschütten. In einem ersten Schritt wird feinsandiges Kies als Planumsschutzschicht bzw. PSS-Schicht antransportiert und auf die abgeräumte, nackte Trasse geschüttet. Die Brückenkranwagen 4, 5 holen entsprechende Container 8 mit diesem gewünschten Kies im hinteren Abschnitt des Gleisbauzuges. Nach dem Auskippen fahren die beiden Brückenkranwagen 4, 5 wieder zurück, legen ihre leeren Kipp-Container 8 ab und fassen je einen neuen gefüllten weiter hinten im Gleiszug. Dann fahren sie wieder in die hier gezeigte Stellung, usw. In the figure 1, the overhead crane 4 is ready to tip its load further forward on the route. After tipping, it then drives a little further and gives the second bridge crane 5 space to also pour its freight onto the cleared route, which has been freed from the old gravel bed. In a first step, fine sandy gravel is transported as a subgrade protection layer or PSS layer and poured onto the cleared, bare route. The gantry cranes 4, 5 fetch appropriate containers 8 with this desired gravel in the rear section of the track construction train. After tipping, the two bridge cranes 4, 5 go back again, drop their empty tipping containers 8 and each take a new one filled further back in the track train. Then they move back to the position shown here, etc.
[0018] Die Figur 2 zeigt diesen Gleisbauzug nach Figur 1 mit einem Schienenwagen für die Planierung einer Planumsschutzschicht, das heisst einer sogenannten PSS- Schicht. Dieser Planierwagen 10 kann auf einem Verlegewagen 12, der beidseits starke Brücken-Längsträger 13 aufweist, auf Schienen 6 hin und her fahren. Wie man in der Figur 2 sieht, wurde ein Schienenabschnitt unterhalb des Verlegewagens 12 und dort auch das alte Schotterbett bereits entfernt, und neues feinsandiges Kies wurde dann von den Brückenkran-Wagen 4, 5 herantransportiert und auf die vom alten Schotterbett befreite Trasse geschüttet. Das Kies ist allerdings feiner als hier dargestellt. Der Planierwagen 10 trägt auf seiner Unterseite einen Pflug 11 , den er auf und ab verstellen kann, um das Niveau der Planumsschutzschicht PSS 17 zu definieren. Der Pflug 11 kann auch um eine zentrale Vertikalachse verschwenkt werden, um ähnlich wie ein Schneepflug schräggestellt hin und her zu fahren und den zuvor ausgekippten Sand-Kies über einen Schienenabschnitt zu verteilen und diese Sand-Kiesbahn zu planieren. Anschliessend wird mit einem schlagenden Verdichter die Schicht verdichtet. [0018] FIG. 2 shows this track construction train according to FIG. 1 with a rail car for the leveling of a formation protection layer, ie a so-called PSS layer. This leveling wagon 10 can move back and forth on rails 6 on a laying wagon 12 which has strong bridge longitudinal beams 13 on both sides. As can be seen in FIG. 2, a section of rail below laying wagon 12 and the old ballast bed there have already been removed, and new, fine-grained gravel was then transported by bridge crane wagons 4, 5 and poured onto the line that had been freed from the old ballast bed. However, the gravel is finer than shown here. The leveling wagon 10 carries a plow 11 on its underside, which it can adjust up and down in order to define the level of the formation protection layer PSS 17 . The plow 11 can also be pivoted about a central vertical axis in order to move back and forth at an angle similar to a snow plow and to distribute the previously dumped sand and gravel over a rail section and to level this sand and gravel track. The layer is then compacted with a percussive compactor.
[0019] Die Figur 3 zeigt den Planierwagen 10 für das Planieren der PSS-Schicht 17 im Einsatz. Er fährt hierzu längs der Schienen 6 auf dem Verlegewagen 12 hin und her, schwenkt seinen Plug 11 je nach Bedarf, bis die Planumsschutzschicht 17 gleichmässig eben auf der Trasse erstellt ist. Im hinteren Teil des Gleisbauzuges erkennt man einen Brückenkranwagen 4, welcher hier nach hinten fährt, um einen neuen vollen Kipp-Container 8 vom hinteren Bereich des Gleisbauzuges zu holen und auf den seitlichen Schienen 6 des Gleisbauzuges fahrend nach vorne zu bringen, um den Inhalt des Kipp-Containers 8, sei es feinsandiges Kies für die Planumsschutzschicht 17 oder später grobe, scharfkantige Steine für das Schotterbett auf die Trasse auszukippen, je nach Bedarf. In Figur 3 erkennt man den Planierwagen 10 bei der Arbeit, das heisst beim Hin- und Herfahren auf den Schienen 6 des stationären Gleisbauzuges zwecks Verteilens und Planierens des feinen Sand-Kieses mittels seines Pfluges 11 . [0020] Sobald die PSS-Schicht 17 planiert und verdichtet ist, kommt jetzt ein entscheidender, neuer Arbeitsschritt gemäss der vorliegenden Erfindung hinzu, und dieser ist in Figur 4 dargestellt. Sie zeigt einen Schienenwagen für das Verkleben der PSS-Schicht 17, der wie auch der Planierwagen 10 auf dem Verlegewagen 12 und seiner Brücke 13 zum Einsatz kommt. Dieser Sprühwagen 14 rollt auf den Schienen 6, die sich beidseits peripher längs des Gleiszuges auf der Brücke 13 erstrecken, und hier somit auch längs des zugehörigen Verlegewagens 12. Der Verlegewagen 12 verfügt über eine Antriebseinheit, vorzugsweise eine elektrische Antriebseinheit, sodass er sich mit seinen Rädern 15 selbständig auf den Schienen 6 verschieben kann. Der Sprühwagen 14 ist mit Tanks ausgerüstet, im gezeigten Beispiel mit vier Tanks 16 mit oben je einem Einfüllstutzen für die verschiedenen Komponenten eines Klebegemisches, zum Beispiel in Form eines zweikomponentigen Injektionsproduktes, das im Weiteren noch genauer vorgestellt wird. Weiter sind im Sprühwagen 14 die Einrichtungen verbaut, um die Komponenten mittels einer Heizung bei jeder Aussentemperatur auf der gewünschten Temperatur zu halten und es ist eine Pumpvorrichtung verbaut, um die Komponenten in genau definierten Mischungsverhältnissen zu mischen und zu einem Sprühbalken zu fördern. Dieses Mischen und Fördern wird von Zahnradpumpen besorgt, die hierzu die nötige Genauigkeit bieten. Ein Computer bzw. dessen CPU steuert alle Funktionen des Sprühwagens 14, unter anderem die Fahrt auf den Schienen 6, die Temperierung der Komponenten, das gewünschte Mischungsverhältnis der Komponenten, ihre Förderung mittels der Zahnradpumpen für das Aussprühen über Düsen an einem Sprühbalken. Auch die Sprühbalken und ihre Düsen können computergesteuert betätigt und ihre Einstellungen können entsprechend verändert werden. Die Sprüheinrichtung 25 schliesst im gezeigten Beispiel einen hängenden Haupt- Sprühbalken 20 unterhalb des Sprühwagens 14 ein. 3 shows the leveling wagon 10 for leveling the PSS layer 17 in use. To do this, he drives back and forth along the rails 6 on the laying carriage 12, swings his plug 11 as required until the formation protection layer 17 has been created evenly on the route. In the rear part of the track construction train you can see a bridge crane 4, which is driving backwards to get a new, full tipping container 8 from the rear area of the track construction train and bring it forward, driving on the side rails 6 of the track construction train, to load the contents of the Tipping containers 8, be it fine sandy gravel for the subgrade protection layer 17 or later coarse, sharp-edged stones for the ballast bed on the route, as required. In FIG. 3 one can see the leveling wagon 10 at work, that is to say when moving back and forth on the rails 6 of the stationary track construction train for the purpose of distributing and leveling the fine sand and gravel using its plow 11 . As soon as the PSS layer 17 has been leveled and compacted, a crucial, new working step according to the present invention is now added, and this is shown in FIG. It shows a rail car for gluing the PSS layer 17, which, like the leveling car 10, is used on the laying car 12 and its bridge 13. This spray carriage 14 rolls on the rails 6, which extend peripherally on both sides along the track on the bridge 13, and thus also along the associated laying carriage 12. The laying carriage 12 has a drive unit, preferably an electric drive unit, so that it can move with its Wheels 15 can move independently on the rails 6. The spray trolley 14 is equipped with tanks, in the example shown with four tanks 16 each with a filler neck for the various components of an adhesive mixture, for example in the form of a two-component injection product, which will be presented in more detail below. Furthermore, the devices are installed in the spray wagon 14 to keep the components at the desired temperature by means of a heater at any outside temperature and a pump device is installed to mix the components in precisely defined mixing ratios and to convey them to a spray bar. This mixing and conveying is done by gear pumps, which offer the necessary accuracy. A computer or its CPU controls all functions of the spray car 14, including the ride on the rails 6, the temperature of the components, the desired mixing ratio of the components, their promotion using the gear pumps for spraying through nozzles on a spray bar. The spray bars and their nozzles can also be operated under computer control and their settings can be changed accordingly. In the example shown, the spray device 25 includes a suspended main spray bar 20 below the spray trolley 14 .
[0021] Dieser Haupt-Sprühbalken 20 ist am Sprühwagen 14 motorisch höhenverstellbar montiert und auch motorisch um eine Vertikalachse schwenkbar. Damit kann die Sprühdistanz zur PSS-Schicht 17 je nach Bedarf eingestellt werden und auch der Sprühbereich kann sowohl über die ganze Breite der PSS-Schicht 17 wie auch über nur ganz bestimmte Längs-Streifen definiert und eingestellt werden. An diesem Haupt-Sprühbalken 20 sind im gezeigten Beispiel um je eine Vertikalachse motorisch schwenkbare Sprühbalken 21 -23 mit je mehreren Sprühdüsen 24 montiert. Flexible Leitungen 27 in Form von druckfesten Schläuchen dienen für die Zufuhr der Sprühmischung ab der Mischereinheit im Sprühwagen 14 zu den Sprühdüsen 24. Die Sprühdüsen 24 können motorisch verstellbar ausgeführt sein, sodass die erzeugen Sprühbilder variabel sind, von einem dünnen Kegelstrahl bis zu einem weit aufgefächerten Sprühkegel 26, je nach Bedarf. Die Sprühdüsen 24 sind in regelmässigen Abständen von z.B. 5 cm nebeneinander angeordnet und es können auch auswechselbare Flachstrahldüsen sein, mit einem Düsendurchmesser von jeweils z.B. 1 mm. Jede der Flachstrahldüsen kann dabei einen fächerartigen Strahl erzeugen. Die Flachstrahldüsen sind so nebeneinander angeordnet, dass die damit erzeugbaren Strahlen in einem zu besprühenden Bereich auf der PSS-Schicht 17 zusammen einen durchgehenden flächigen bzw. vorhangartigen Gesamtstrahl bilden. Eine Sprühbreite des Gesamtstrahls im Auftragsbereich auf der PSS-Schicht 17 erstreckt sich dann über die gesamte Breite der bahnförmigen PSS-Schicht 17. Der Abstand zwischen den Flachstrahldüsen und der PSS-Schicht beträgt dabei ca. 40 cm. This main spray bar 20 is mounted on the spray trolley 14 so that it can be adjusted in height by a motor and can also be pivoted by a motor about a vertical axis. In this way, the spray distance from the PSS layer 17 can be set as required, and the spray area can also be defined and set over the entire width of the PSS layer 17 or just over specific longitudinal strips. In the example shown, spray bars 21-23, each with a plurality of spray nozzles 24, are mounted on this main spray bar 20 and can be motor-pivoted about a vertical axis. Flexible lines 27 in the form of pressure-resistant hoses are used to supply the spray mixture from the mixer unit in the spray trolley 14 to the spray nozzles 24. The spray nozzles 24 can be designed to be adjustable by motor, so that the spray patterns generated are variable, from a thin cone jet to a widely fanned out one Spray cone 26, as required. The spray nozzles 24 are arranged next to one another at regular intervals of, for example, 5 cm, and they can also be interchangeable flat jet nozzles, with a nozzle diameter of, for example, 1 mm each. Each of the flat jet nozzles can generate a fan-shaped jet. The flat jet nozzles are arranged next to one another in such a way that the jets that can be generated with them in an area to be sprayed on the PSS layer 17 together form a continuous, flat or curtain-like overall jet. A spray width of the entire jet in the application area on the PSS layer 17 then extends over the entire width of the sheet-like PSS layer 17. The distance between the flat jet nozzles and the PSS layer is approx. 40 cm.
[0022] Die Zufuhrleitungen 27 führen im Sprühwagen 14 durch Zahnradpumpen, die je von einem Elektromotor präzise von der bordeigenen CPU steuerbar angetrieben werden. Von den Zahnradpumpen aus führen die Zufuhrleitungen 27 weiter durch je ein Massendurchfluss-Messgerät und schliesslich zu den Sprühbalken 21 -23, wo sie über eine Y-förmige Zusammenführung an eine oder mehrere Sprühdüsen 24 führen. Vor den Sprühdüsen 24 sind Pneumatikventile eingebaut, um den Durchfluss bei Bedarf scharf bzw. augenblicklich zu stoppen. The supply lines 27 lead in the sprayer 14 through gear pumps, which are each driven by an electric motor that can be precisely controlled by the onboard CPU. From the gear pumps, the supply lines 27 lead further through a mass flow meter each and finally to the spray bars 21-23, where they lead to one or more spray nozzles 24 via a Y-shaped junction. Pneumatic valves are installed in front of the spray nozzles 24 in order to stop the flow sharply or immediately if necessary.
[0023] Die Räder 15 des Sprühwagens 14 sind von einem elektrischen 24V-Fahrmotor angetrieben. Auf diesem selbstfahrenden Sprühwagen 14 ist zur Steuerung der Durchflussrate der ersten Komponente A eine erste Zahnradpumpe mit einem zugehörigen drehzahlgeregelten, elektrischen Antrieb angeordnet. Von dieser ersten Zahnradpumpe führt ein Abschnitt einer ersten Zufuhrleitung zu einem ersten, hier allerdings nicht dargestellten Massendurchfluss-Messgerät, welches zur Erfassung der Durchflussrate dient. Vom Massendurchfluss-Messgerät führt ein weiterer Abschnitt der ersten Zufuhrleitung zu einem ersten steuerbaren Pneumatikventil und weiter zu einem ersten Rückschlagventil und mündet über einen Y-Fitting in eine Mischereinheit. Parallel dazu ist eine identische zweite Zahnradpumpe für die zweite Komponente B mit einem zugehörigen drehzahlgeregelten, elektrischen Antrieb angeordnet. Von der zweiten Zahnradpumpe führt ein Abschnitt einer zweiten Zufuhrleitung zu einem zweiten Massendurchfluss-Messgerät, und weiter zu einem zweiten steuerbaren Pneumatikventil und dann zu einem zweiten Rückschlagventil bis in die Mischereinheit. Die Mischereinheit beinhaltet im Innern einen statischen Mischer, beispielsweise in Form einer ca. 10 cm langen gitterförmigen Struktur oder eines Wendeimischers. Ab dem Mischer wird das sprühbereite Gemisch zu den Sprühdüsen 24 gepumpt. The wheels 15 of the sprayer 14 are driven by an electric 24V traction motor. A first gear pump with an associated speed-controlled electric drive is arranged on this self-propelled spray trolley 14 to control the flow rate of the first component A. A section of a first feed line leads from this first gear pump to a first mass flow measuring device, which is not shown here, however, and which is used to record the flow rate. Another section of the first supply line leads from the mass flow meter to a first controllable pneumatic valve and further to a first non-return valve and ends in a mixer unit via a Y-fitting. Parallel to this is an identical second gear pump for the second component B with an associated speed-controlled electric drive arranged. A section of a second supply line leads from the second gear pump to a second mass flow meter, and further to a second controllable pneumatic valve and then to a second non-return valve up to the mixer unit. The mixer unit contains a static mixer on the inside, for example in the form of a latticed structure approx. 10 cm long or a rotary mixer. The spray-ready mixture is pumped to the spray nozzles 24 from the mixer.
[0024] Damit verfügt diese gesamte Sprüheinheit 25 über sehr viele Freiheitsgrade, um das Sprühbild und die Sprühdistanz zu variieren, und die Fahrgeschwindigkeit wird über den Fahrantrieb des Sprühwagens 14 gesteuert. In Kombination miteinander erlaubt es diese Sprüheinheit 25, für jede vorkommende Situation das optimale Besprühen der PSS-Schicht 17 programmgesteuert durchzuführen und sicherzustellen. Um die Dichtigkeit einer verklebten PSS-Schicht 17 sicherzustellen, muss eine genau definierte Eindringtiefe der Klebemasse exakt eingehalten werden. Es muss also je nach der Beschaffenheit der verdichteten PSS-Schicht 17 und je nach Konsistenz und Viskosität der Klebemasse eine bestimmte Masse pro Fläche aufgesprüht werden. Die Viskosität lässt sich zum Beispiel durch einen Anteil Silikonmilch im zugemengten Wasser verändern, sodass die zu versprühende Klebemasse elastischer wird. Diese Bedingungen einzuhalten ist die Aufgabe des bordeigenen Computers des Sprühwagens 14. Sensoren messen die Fahrgeschwindigkeit und die Sprühhöhe der Sprühdüsen 24 und der Computer bestimmt das Mischverhältnis der Komponenten und die Ausbringungsmenge pro Zeit anhand der Fahrgeschwindigkeit und des Sprühbildes. Diese Daten werden zuvor empirisch anhand von realen PSS-Schichten 17 ermittelt, die zu diesem Zwecke besprüht und ausgemessen werden. Der Sprühwagen 14 kann auch mit einem GPS- Gerät ausgerüstet sein, sodass via Satellit jederzeit seine Position und Fahrgeschwindigkeit ermittelbar ist. Damit wird die ganze Ausbringung des Klebegemisches komplett transparent erfassbar und alle zugehörigen Daten können aufgenommen und gespeichert werden, so etwa das Datum, die Uhrzeit, die Fahrgeschwindigkeit, die Position des Klebewagens und seine geographische Bewegung, die Zusammensetzung des Gemisches, das aktuelle Sprühbild, die Ausbringungsmenge pro Zeit und pro Fläche, die Aussentemperatur, die Gemischtemperatur, die resultierende Eindringtiefe des Gemisches und je nach eingesetzter Sensoren noch weitere interessierende Daten. So lassen sich äusserst aufschlussreiche Protokolle erstellen und damit auch Garantien für die Wasserdichtigkeit der verklebten PSS-Schichten 17 liefern. Thus, this entire spray unit 25 has many degrees of freedom to vary the spray pattern and the spray distance, and the driving speed is controlled by the traction drive of the sprayer 14. In combination with one another, this spraying unit 25 allows the optimum spraying of the PSS layer 17 to be carried out and ensured under program control for every situation that occurs. In order to ensure the tightness of a bonded PSS layer 17, a precisely defined penetration depth of the adhesive must be maintained exactly. Depending on the nature of the compacted PSS layer 17 and depending on the consistency and viscosity of the adhesive, a specific amount must therefore be sprayed on per area. The viscosity can be changed, for example, by adding a proportion of silicone milk to the water, so that the adhesive mass to be sprayed becomes more elastic. Compliance with these conditions is the task of the on-board computer of the sprayer 14. Sensors measure the driving speed and the spray height of the spray nozzles 24 and the computer determines the mixing ratio of the components and the application rate per time based on the driving speed and the spray pattern. These data are previously determined empirically using real PSS layers 17, which are sprayed and measured for this purpose. The sprayer 14 can also be equipped with a GPS device so that its position and driving speed can be determined at any time via satellite. This means that the entire application of the adhesive mixture can be recorded completely transparently and all associated data can be recorded and saved, such as the date, time, driving speed, position of the adhesive trolley and its geographic movement, the composition of the mixture, the current spray pattern, the Application quantity per time and per area, the outside temperature, the mixture temperature, the resulting penetration depth of the mixture and depending on sensors used have further interesting data. In this way, extremely informative reports can be drawn up and guarantees for the watertightness of the bonded PSS layers 17 can also be provided.
[0025] Im Folgenden wird noch mehr zum eingesetzten Klebemittel offenbart. Geeignet ist zum Beispiel ein Produkt namens MC-lnjekt GL-95 - ein weich-elastisch abdichtendes Injektionsharz von MC-Bauchemie in D-46238 Bottrop. Dieses Injektionsharz weist folgende Spezifikationen auf: [0025] More on the adhesive used is disclosed below. For example, a product called MC-lnjekt GL-95 is suitable - a soft-elastic sealing injection resin from MC-Bauchemie in D-46238 Bottrop. This injection resin has the following specifications:
[0026] Produkteigenschaften Product Properties
• Niedrigviskoses Hydrostrukturharz auf Acrylatbasis mit kurzer, steuerbarer Reaktionszeit • Low-viscosity hydrostructure resin based on acrylate with a short, controllable reaction time
• weich-elastisch und quellfähig bei Wasserkontakt • soft-elastic and swellable when in contact with water
• wasserundurchlässig • waterproof
• beständig gegen Frost-Tau-Wechsel • Resistant to freeze-thaw cycles
• gute Haftung an trockenem und feuchtem Substrat • good adhesion to dry and moist substrate
• erfüllt U BA-Leitlinie für Reparatursysteme in Kontakt mit Trinkwasser • Fulfills the UBA guideline for repair systems in contact with drinking water
• allgemeine bauaufsichtliche Zulassung für die Injektion in Boden und Grundwasser (Schleierinjektion) • General building authority approval for injection into soil and groundwater (curtain injection)
• REACH-bewertete Exp. Szenarien: Wasserkontakt dauerhaft, Inhalation periodisch, Verarbeitung • REACH-assessed Exp. Scenarios: permanent water contact, periodic inhalation, processing
[0027] Die Anwendungsgebiete für dieses Injektionsharz sind: The areas of application for this injection resin are:
• abdichtende Injektion von Mauerwerk und Beton mit dauerhaftem Wasserkontakt gegen kapillare Durchfeuchtung • Sealing injection of masonry and concrete with permanent water contact against capillary moisture penetration
• nachträgliche Horizontalsperre oder Vertikalsperre gegen eindringende Feuchtigkeit in Mauerwerk • Subsequent horizontal barrier or vertical barrier to prevent moisture from penetrating the masonry
• nachträgliche Aussenabdichtung erdberührter Bauteile durch flächige• Subsequent external sealing of components in contact with the ground using flat
Schleierinjektionen veil injections
• Konsolidierung von nicht kohäsivem Baugrund mit geringer Permeation• Consolidation of non-cohesive, low-permeation subsoil
[0028] Vor der Injektion ist eine Untersuchung des Bauwerks, Baugrunds bzw. der Undichtigkeiten nach Stand und Regeln der Technik durchzuführen und ein Injektionskonzept festzulegen. Im vorliegenden Fall für die Verklebung und somit für für die Erzielung einer Wasserdichtigkeit der PSS-Schicht 17 unter dem Schotterbett eines Schienenstranges wird empirisch genau ermittelt, welche Eckdaten einzuhalten sind, damit die PSS-Schicht 17 dauerhaft wasserdicht bleibt. Wichtig ist die Eindringtiefe und der satte Verguss, eine hinreichende Elastizität des Harzes, damit die PSS-Schicht 17 auch unter variierenden Temperaturen, Feuchtigkeiten und mechanischen Beanspruchungen dauerhaft wasserdicht bleibt. Solche Eckdaten und entsprechend behandelte PSS-Schichten 17 lassen sich hernach auch zertifizieren. Damit kann ein Gleisbauer eine Garantie dafür abgeben, dass die verbauten PSS- Schichten 17 wasserdicht sind, wenn immer nach dem zertifizierten Verfahren mit seinen Eckdaten gearbeitet wurde. Before the injection, an examination of the building, subsoil or leaks according to the state of the art and the rules of the art is to be carried out and an injection concept is to be defined. In the present case for the bonding and thus for achieving watertightness of the PSS layer 17 under the ballast bed of a rail track, it is determined empirically exactly which key data must be observed so that the PSS layer 17 remains permanently watertight. What is important is the depth of penetration and the full encapsulation, sufficient elasticity of the resin so that the PSS layer 17 remains permanently waterproof even under varying temperatures, humidity and mechanical stress. Such key data and correspondingly treated PSS layers 17 can also be certified afterwards. In this way, a track builder can guarantee that the built-in PSS layers 17 are watertight if work is always carried out according to the certified method with its key data.
[0029] MC-lnjekt GL-95 ist ein zweikomponentiges Injektionsprodukt. Die KomponenteMC-Injekt GL-95 is a two-component injection product. The component
A und Komponente B werden nach dem hier vorgestellten Verfahren direkt auf dem Sprühwagen 14 mitgeführt, in Echtzeit gemischt und ausgebracht. Die Komponente A wird aus den Teilkomponenten A1 , A2 und A3 angemischt. Teilmengen A2 und A3 werden nacheinander in das Gebinde der Teilkomponente A1 geschüttet und mit einem Rührwerk im Tank für die Komponente A1 untergerührt. Komponente B wird in Wasser gelöst. Hier sind die Angaben zum Mischen vom Hersteller: Kenngrösse _ Einheit _ Wert _ BemerkungenAccording to the method presented here, A and component B are carried along directly on the spray trolley 14, mixed in real time and applied. Component A is mixed from subcomponents A1, A2 and A3. Partial quantities A2 and A3 are poured into the container of partial component A1 one after the other and stirred in with an agitator in the tank for component A1. Component B is dissolved in water. Here is the mixing information from the manufacturer: Parameter _ Unit _ Value _ Remarks
Mischungsverhältnis Masseteile 110 : 2 : 8 Komp. A1 : Komp. A2 : Komp. A3Mixing ratio by weight 110 : 2 : 8 comp. A1 : comp. A2 : comp. A3
Mischungsverhältnis Masseteile 27.6 : 0.5 : 2.0 Komp. A1 : Komp. A2 : Komp. A3Mixing ratio parts by weight 27.6 : 0.5 : 2.0 comp. A1 : comp. A2 : comp. A3
Mischungsverhältnis Masseteile 0.5 : 100 Komp. B : Wasser (Standard)Mixing ratio by mass 0.5 : 100 comp. B : water (standard)
Mischungsverhältnis Masseteile 120 : 100.5 Komp. A in LösungMixing ratio parts by weight 120 : 100.5 comp. A in solution
Mischungsverhältnis Masseteile 30.1 : 25.125 Komp. A in LösungMixing ratio parts by weight 30.1 : 25.125 comp. A in solution
Mischungsverhältnis Masseteile 1 : 1 Komp. A : Wasser (Standard) Dichte 1.1 kg/dm3 Mixing ratio parts by mass 1 : 1 component A : water (standard) density 1.1 kg/dm 3
Viskosität ca. 5 mPa s pH-Wert ca. 9.5 (ausgehärtetes Produkt)Viscosity approx. 5 mPa s pH value approx. 9.5 (hardened product)
Verarbeitungszeit ca. 16 bis 90 SekundenProcessing time approx. 16 to 90 seconds
Verarbeitungstemperatur : +1 bis +40°C Processing temperature : +1 to +40°C
Die Konzentration der Lösung bestimmt die Reaktionszeit, und diese Reaktionszeiten sind temperaturabhängig, zum Beispiel: The concentration of the solution determines the reaction time, and these reaction times are temperature dependent, for example:
Komponente B in 100 I Wasser gelöst _ Reaktionszeit bei 20° C Component B dissolved in 100 l water _ reaction time at 20° C
4,0 kg (4,0 %) ca. 16 s 4.0 kg (4.0%) approx. 16 s
2,0 kg (2,0 %) ca. 21 s 1 ,0 kg (1 ,0 %) ca. 30 s 0,5 kg (0,5 %) ca. 47 s 0,2 kg (0,2 %) ca. 90 s 2.0 kg (2.0%) approx. 21 s 1.0 kg (1.0%) approx. 30 s 0.5 kg (0.5%) approx. 47 s 0.2 kg (0.2%) approx. 90 s
[0030] Je nach Bedarf kann die Reaktion des MC-lnjekt GL-95 mit MC Retarder GL verzögert werden. Der Verzögerer wird in die sonst fertige Mischung zugegeben. Die Zugabemenge bestimmt die verzögerte Reaktionszeit. Diese Mischung ist dann innerhalb von 2 Stunden zu verarbeiten. Bei Verwendung des Verzögerers muss die Konzentration der Komponente B von 0,5 % eingehalten werden. Depending on requirements, the reaction of the MC-Injekt GL-95 can be delayed with MC Retarder GL. The retarder is added to the otherwise finished mixture. The amount added determines the delayed reaction time. This mixture can then be processed within 2 hours. When using the retarder, the concentration of component B of 0.5% must be observed.
MC-lnjekt Retarder GL in 120 kg Komponente A: _ Reaktionszeit bei 20° CMC-lnjekt Retarder GL in 120 kg Component A: _ Response time at 20° C
3 kg (2,5 %) ca. 9 min 3 kg (2.5%) approx. 9 min
4 kg (3 %) ca. 17 min 4 kg (3%) approx. 17 min
6 kg (5 %) ca. 50 min 6 kg (5%) approx. 50 min
[0031] Die Injektion des MC-lnjekt GL-95 erfolgt wie schon erwähnt mittels elektrisch angetriebener Zahnradpumpen, mit welchen sich exakte Mischverhältnisse einhalten lassen. Innerhalb der Verarbeitungszeit können alle Arbeitsgeräte, insbesondere alle Pumpen und Leitungen mit Wasser gereinigt werden. Anreagiertes oder ausreagiertes Material lässt sich nur mechanisch entfernen. As already mentioned, the MC-Injekt GL-95 is injected by means of electrically driven gear pumps, with which exact mixing ratios can be maintained. All tools, in particular all pumps and lines, can be cleaned with water within the processing time. Material that has partially reacted or has reacted can only be removed mechanically.
[0032] Als eine Alternative zur bisher erwähnten mehrkomponentigen Mischung aus Harzen in Gelform, die mit Zugabe von Wasser und wahlweise eines Aktivators oder eines Retarders aufgesprüht wird, kann die aushärtende Masse auch eine mehrkomponentige Mischung aus Harzen und/oder kunststoffvergütetem Zementmörtel mit Schlämmen unter Zugabe von Wasser sein, der zusammen mit Schlämmen unter Zugabe von Wasser aufgespritzt wird. Entsprechend werden die Einrichtungen für das Fördern, Mischen, Pumpen und Ausspritzen dieses Zementmörtelgemisches ausgelegt. As an alternative to the previously mentioned multi-component mixture of resins in gel form, which is sprayed on with the addition of water and optionally an activator or a retarder, the hardening mass can also be a multi-component mixture of resins and/or plastic-modified cement mortar with slurries with the addition be of water that is sprayed together with sludge with the addition of water. The facilities for conveying, mixing, pumping and spraying out this cement mortar mixture are designed accordingly.
[0033] Wenn die Verklebung eines PSS-Abschnittes vollendet ist, wird der Sprühwagen 14 vom Verlegewagen 12 nach vorwärts oder rückwärts weggefahren. Hierzu kann die gesamte Sprüheinheit 25 zunächst mit ihren Sprühbalken 20-23 in Längsrichtung des Schienenstranges ausgerichtet werden und hernach zwischen den beiden Brückenträgern 13 des Verlegewagens 12 elektromechanisch oder hydraulisch hochgeschwenkt werden, sodass sie vollständig oberhalb des Niveaus der Schienen 6 zu liegen kommt. In diesem Zustand ist der Sprühwagen 14 frei auf den Schienen 6 verschiebbar. Er kann zum Beispiel weiter in den vorderen oder hinteren Teil des Gleisbauzuges verschoben werden, sodass er den Verlegewagen 12 für die weiteren Arbeitsschritte freigibt. Ausserdem ist er mit hochschwenkbaren Rädern 15 ausgerüstet, wie in Figur 4 gezeigt. Werden diese Räder 15 elektromotorisch oder hydraulisch hochgeschwenkt, so setzt sich der Sprühwagen 14 auf einen Support zwischen den Schienen 6 ab und die Schienen 6 sind damit vollständig freigegeben, sodass zum Beispiel ein Brückenkranwagen 4, 5 den Sprühwagen 14 auf dem Gleisbauzug passieren kann, indem er ihn überfährt. When the bonding of a PSS section is completed, the spray carriage 14 is moved away from the laying carriage 12 forwards or backwards. For this purpose, the entire spray unit 25 can first be aligned with its spray bars 20-23 in the longitudinal direction of the rail track and then between the two bridge girders 13 of the laying carriage 12 electromechanically or hydraulically be swung up so that it comes to rest completely above the level of the rails 6. In this state, the spray trolley 14 can be moved freely on the rails 6 . For example, it can be moved further into the front or rear part of the track construction train, so that it releases the laying carriage 12 for the further work steps. In addition, it is equipped with wheels 15 that can be swung up, as shown in FIG. If these wheels 15 are swiveled up by an electric motor or hydraulically, the sprayer 14 is placed on a support between the rails 6 and the rails 6 are thus completely released, so that, for example, a bridge crane 4, 5 can pass the sprayer 14 on the track construction train by he runs over him.
[0034] Die Figur 5 zeigt den nächsten Gleisbau-Arbeitsschritt, nachdem die PSS- Schicht 17 verdichtet und erfindungsgemäss wasserdicht verklebt wurde. Ein Brückenkranwagen 4, 5 bringt einen Container 8 mit grobem, scharfkantigen Schotterkies und fährt damit über die Schienen 6 und über die fertiggestellte PSS- Schicht 17. Am Anfang hängt der Container 8 in dieser hier strichliniert eingezeichneten obersten Position im Brückenkranwagen 4, 5. Aus dieser wird er zunächst ein stückweit abgesenkt, wie die mittlere strichlinierte Andeutung zeigt, und hernach wird der Container 8 gekippt, wie die unterste strichlinierte Andeutung des in dieser Ansicht sonst grösstenteils verdeckten Containers 8 zeigt. Der Schotter 18 für die Erstellung des Ballastbettes wird dabei auf die PSS-Schicht 17 ausgeschüttet, während der Brückenkranwagen 4, 5 langsam in Richtung des rechts eingezeichneten Pfeiles fährt, also in der Figur nach rechts fährt, um eine möglichst gleichmässige Schicht Schotter 18 auf die PSS-Schicht 17 abzulegen. Nach Leerung des Containers 8 hebt ihn der Brückenkranwagen 4, 5 wieder hoch und kann hernach auf den Schienen 6 auf dem Gleisbauzug wieder nach hinten fahren und einen neuen, gefüllten Container 8 holen. FIG. 5 shows the next track construction work step after the PSS layer 17 has been compacted and waterproofed according to the invention. A bridge crane 4, 5 brings a container 8 with coarse, sharp-edged gravel and drives it over the rails 6 and over the completed PSS layer 17. At the beginning, the container 8 hangs in the top position in the bridge crane 4, 5, shown here as a broken line this it is first lowered a bit, as shown by the middle dashed line, and then the container 8 is tilted, as shown by the bottom dashed line of the container 8, which is otherwise largely hidden in this view. The ballast 18 for creating the ballast bed is poured onto the PSS layer 17, while the bridge crane 4, 5 moves slowly in the direction of the arrow drawn on the right, i.e. moves to the right in the figure, in order to spread a layer of ballast 18 that is as even as possible on the PSS layer 17. After the container 8 has been emptied, the gantry crane 4, 5 lifts it back up and can then drive backwards on the rails 6 on the track construction train and fetch a new, filled container 8 .
[0035] Mit seinem hochgehobenen Container 8 kann der Brückenkranwagen 4, 5 den abgestellten Planierwagen 10 überfahren, wenn dessen Schienenräder hochgeschwenkt sind, wie etwa in Figur 4 dargestellt, und sie damit die Schienen 6 freigeben. Dieser Planierwagen 10 kommt als nächstens über dem Ablegewagen 12 zum Einsatz, wie in Figur 6 dargestellt. Der Planierwagen 10 fährt mit seinem Pflug 11 so lange auf dem Ablegewagen 12 und den auf dessen Brückenträgern 13 verlegten Schienen 6 hin und her, bis das Schotterbett 18 planiert ist und daher überall gleichhoch ist. In der Figur 6 fährt der Planierwagen 10 gerade nach rechts und sein Pflug 1 1 schiebt eine Masse von Schotter 18 entsprechend nach rechts. Sobald das Schotterbett 18 eben und in gleichmässiger Stärke erstellt ist, kommt der nächste Schritt des Gleisbaus, der in Figur 7 dargestellt ist. With its raised container 8, the overhead crane 4, 5 can run over the parked leveler 10 when its rail wheels are swung up, as shown in Figure 4, and they thus release the rails 6. This leveling wagon 10 is next used over the laying wagon 12 as shown in FIG. The bulldozer 10 drives with his plow 11 for so long on the laying carriage 12 and laid on the bridge girders 13 Rails 6 back and forth until the ballast bed 18 is leveled and is therefore the same height everywhere. In FIG. 6, the leveling wagon 10 is driving straight to the right and its plow 11 is pushing a mass of gravel 18 correspondingly to the right. As soon as the ballast bed 18 is level and of uniform thickness, the next step in track construction, which is shown in FIG. 7, comes.
[0036] In Figur 7 ist gezeigt, wie die Brückenkranwagen 4 und 5 gemeinsam einen Abschnitt 19 mit neuen Schienen und Schwellen von weiter hinten im Gleisbauzug geholt haben und diesen dann über den Ablegewagen 12 antransportiert haben. Sie nehmen Stellung bzw. Position auf den Schienen 6 am Ablegewagen 12, sodass hernach durch Absenken und Ablegen des Schienen-Abschnittes 19 dieser genau an der richtigen Stelle abgesetzt wird. In Figure 7 it is shown how the gantry cranes 4 and 5 have brought together a section 19 with new rails and sleepers from further back in the track construction train and have then transported this via the laying carriage 12. You take position or position on the rails 6 on the deposit carriage 12, so that afterwards by lowering and depositing the rail section 19 this is placed in exactly the right place.
[0037] In Figur 8 ist die Situation dargestellt, nachdem der Abschnitt 19 mit neuen Schienen und Schwellen von den beiden Brückenkranwagen 4, 5 von weiter hinten im Gleisbauzug geholt wurde und er dann nach Auffahren auf den Ablegewagen 12 von demselben aus abgesenkt und auf das Schotterbett 18 gelegt wurde. Er wird hernach bloss noch an den schon erstellten Gleisabschnitt 28 angeschlossen und damit ist das neue erstellte Gleis um einen Abschnitt 19 erweitert. Der Prozess beginnt von Neuem. The situation is shown in Figure 8 after the section 19 with new rails and sleepers was fetched from the two bridge crane wagons 4, 5 from further back in the track construction train and after driving onto the laying wagon 12 it was lowered from the same and onto the Gravel bed 18 was laid. It is then simply connected to the track section 28 that has already been built, and the new track that has been built is thus expanded to include a section 19. The process starts again.
[0038] Die Figur 9 zeigt eine andere Ausführungsvariante der Einrichtung mit einem Strassenfahrzeug 30, das mit einer seitlich ausfahrbaren Sprüheinrichtung 25 ausgerüstet ist. Dieses Fahrzeug 30 kann unabhängig von einem Gleisbauzug eine erstellte verdichtete PSS-Schicht 17 wasserdicht machen, indem es längs einer solchen Bahn einer PSS-Schicht auf ebenem Grund 32 mit gleichförmiger Geschwindigkeit fährt und dann pro Zeit eine genau dosierte Menge Injektionsharz ausbringt. Der Haupt-Sprühbalken 20 ist hier als seitlicher Ausleger ausgeführt und kann knickbar sein, um die Sprüheinrichtung 25 bei Nichtgebrauch kompakter transportieren zu können. Der Hauptsprühbalken 20 ist aber so lange, dass er über eine seitlich verlaufende Eisenbahntrasse mit ihrer erstellten PSS-Schicht 17 hinausreicht. Der Haupt-Sprühbalken 20 kann mit einer Strebe 29 am Fahrzeug abgestrebt sein. Ansonsten ist die Sprüheinheit 25 gleich aufgebaut wie auf einem Sprühwagen nach Figur 4 für die Verwendung innerhalb eines Gleisbauzuges. Ziffernverzeichnis FIG. 9 shows another embodiment of the device with a road vehicle 30 that is equipped with a spray device 25 that can be extended laterally. This vehicle 30 can waterproof a created compacted PSS layer 17 independently of a track construction train by driving along such a path of a PSS layer on level ground 32 at a uniform speed and then applying a precisely metered amount of injection resin per time. The main spray bar 20 is designed here as a lateral boom and can be folded in order to be able to transport the spray device 25 in a more compact manner when not in use. However, the main spray bar 20 is so long that it extends beyond a railway line running laterally with its created PSS layer 17 . The main spray bar 20 can be braced with a strut 29 on the vehicle. Otherwise, the spraying unit 25 is constructed in the same way as on a spraying vehicle according to FIG. 4 for use within a track construction train. number index
1 alter Schienenabschnitt 1 old track section
2 alte Schienen 2 old rails
3 alte Schwellen 3 old sleepers
4 vorderer Brückenkranwagen 4 front bridge crane truck
5 hinterer Brückenkranwagen 5 rear bridge crane truck
6 Schienen beidseits längs des Gleiszuges 6 rails on both sides along the track
7 Schienenräder der Brückenkranwagen 4, 5 7 rail wheels of the bridge crane wagons 4, 5
8 Kipp-Container 8 tipping containers
9 Führerkabine auf Brückenkranwagen 9 driver's cab on bridge crane truck
10 Planierwagen 10 bulldozers
11 Pflug unten an Planierwagen 11 Plow below dozer
12 Verlegewagen 12 laying trolleys
13 Brückenträger des Verlegewagens 13 bridge girders of the laying carriage
14 Sprühwagen 14 spray wagons
15 Schienenräder des Sprühwagens 15 track wheels of the sprayer
16 Behälter für Harzkomponenten 16 resin component containers
17 feinsandige PSS-Schicht 17 fine sandy PSS layer
18 Schotter für Schotterbett 18 ballast for ballast bed
19 neuer Schienenabschnitt mit Schwellen 19 new track section with sleepers
20 Hauptsprühbalken 20 main spray bars
21-23 Sprühbalken mit Düsen 21-23 spray bars with nozzles
24 Sprühdüsen 24 spray nozzles
25 Sprüheinheit 25 spray unit
26 Sprühkegel 26 spray cone
27 flexible Zuleitungen zu den Sprühdüsen 24 27 flexible supply lines to the spray nozzles 24
28 bereits erstellter neuer Schienenabschnitt 28 already created new track section
29 Strebe für seitlich ausfahrbaren Haupt-Sprühbalken29 Strut for laterally extendable main spray bar
30 Strassenfahrzeug 30 road vehicle
31 Brücke des Brückenkranwagens 4, 5 31 bridge of the bridge crane truck 4, 5
32 ebener Grund für Fahrzeug 30 32 level ground for vehicle 30

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Erstellen der dauerhaften Wasserdichtigkeit einer Claims Method for creating the permanent waterproofness of a
Planumsschutzschicht (17), das heisst einer PSS-Schicht (17) unter einem für einen Gleisbau zu erstellenden Schotterbett (18), wobei durch programmgesteuertes Aufsprühen einer dicht aushärtenden Masse unter Zugabe von Wasser und wahlweise eines Aktivators oder eines Retarders wahlweise innerhalb eines Gleisbauzuges als Teilfunktion desselben oder ab einem gesonderten Strassenfahrzeug (30) eine PSS-Schicht (17) mit einer gewählten Gleichmässigkeit des Auftrags pro Fläche und einer gewählten Eindringtiefe über die ganze PSS-Schicht (17) hinweg eingehalten wird, sodass die Wasserdichtigkeit sicher und zertifizierbar gewährleistbar ist. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die dicht aushärtende Masse entweder eine mehrkomponentige Mischung aus Harzen in Gelform ist, die mit Zugabe von Wasser und wahlweise eines Aktivators oder eines Retarders aufgesprüht wird, oder aber eine mehrkomponentige Mischung aus Harzen und/oder kunststoffvergütetem Zementmörtel mit Schlämmen, die unter Zugabe von Wasser aufgespritzt wird. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die mehrkomponentige Mischung ein niedrigviskoses Hydrostrukturharz auf Acrylatbasis mit kurzer, steuerbarer Reaktionszeit ist, dessen Aushärtungsgeschwindigkeit durch Zugabe eines Aktivators oder Retarders beeinflusst wird, wobei das Harz bei Wasserkontakt quellfähig ist und wasserundurchlässig ist, sowie beständig gegen Frost-Tau-Wechsel ist, und für die Beeinflussung der Viskosität und Elastizität des Harzes die Wasserkomponente mit Silikonmilch versetzt wird. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb eines Gleisbauzuges als gesonderte Funktion desselben ein Verklebe-Schienenwagen (14), der auf den seitlichen Peripherieschienen (6) des Gleisbauzuges fahrbar ist, auf den Verlegewagen (14) des Gleisbauzuges auffahrbar ist und über eine Sprüheinheit (25), die unten am Verklebe- Schienenwagen (14) hängt, die darunterliegende erstellte PSS-Schicht (17) mit dem Harz besprüht wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Strassenfahrzeug (30) auf dem ebenen Grund (32) parallel neben einer erstellten PSS-Schicht (17) gleichmässig der PSS-Schicht (17) entlanggefahren wird und über eine vom Strassenfahrzeug über die PSS-Schicht (17) ausschwenkbare Sprüheinheit (25) diese mit dem Harz besprüht wird. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Erstellen der dauerhaften Wasserdichtigkeit einer Planumsschutzschicht (17), das heisst einer PSS-Schicht (17) unter einem für einen Gleisbau zu erstellenden Schotterbett (18), die einen Verklebe-Schienenwagen (14) oder ein Strassenfahrzeug (30) einschliesst, und darauf eine Vorrichtung zum Austragen einer dicht aushärtenden Masse, die ab Vorratstanks (16) auf dem Verklebe- Schienenwagen (14) oder Strassenfahrzeug (30) kontrolliert förderbar ist, sodass ein fluidförmige sprühfähige Mischung oder eine spritzfähige aushärtende Mischung erzeugbar ist, welche über eine zugehörige Sprüh- oder Spritzeinheit (25) mit mindestens einem Sprüh- oder Spritzbalken (21 -23) mit mehreren Sprühoder Spritzdüsen (24) gezielt auf eine PSS-Schicht (17) unterhalb des mit gleichförmiger Geschwindigkeit darüber fahrenden Verklebe-Schienenwagens (14) oder eines parallel daneben fahrenden Strassenfahrzeuges (30) aufbringbar ist, mit einer programmgesteuerten Austragsmenge der aushärtenden Masse pro Fläche. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Austragen der dicht aushärtenden Masse geeignet ist für das Aufsprühen von Mehrkomponentenklebstoffen mit mindestens zwei fluidförmigen Komponenten unter Zugabe von Wasser und wahlweise eines Aktivators oder eines Retarders, wobei über getrennte Zuleitungen (27) die fluidförmigen Komponenten ab Vorratstanks (16) auf dem Verklebe-Schienenwagen (14) oder Strassenfahrzeug (30) mittels Zahnradpumpen in genau steuerbaren Durchflussmengen über eine Mischereinheit kontrolliert förderbar sind, sodass ein fluidförmiges sprühfähiges Klebstoffgemisch erzeugbar ist, welches über eine zugehörige Sprüheinheit (25) mit mindestens einem Sprühbalken (21 -23) mit mehreren Sprühdüsen (24) gezielt auf eine PSS-Schicht (17) unterhalb des mit gleichförmiger Geschwindigkeit darüber fahrenden Verklebe-Schienenwagens (14) oder eines parallel daneben fahrenden Strassenfahrzeuges (30) aufbringbar ist, mit einer programmgesteuerten Austragsmenge des Klebstoffgemisches pro Fläche. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Austragen der dicht aushärtenden Masse geeignet ist für das Aufspritzen einer mehrkomponentigen Mischung aus Harzen und/oder kunststoffvergütetem Zementmörtel mit Schlämmen unter Zugabe von Wasser, wobei über getrennte Zuleitungen (27) die Mischung, der Zementmörtel, die Schlämme und das Wasser ab Vorratstanks (16) auf dem Verklebe-Schienenwagen (14) oder Strassenfahrzeug (30) in genau steuerbaren Durchflussmengen über eine Mischereinheit kontrolliert förderbar sind, sodass ein spritzfähiges Mörtel- Gemisch erzeugbar ist, welches über eine zugehörige Spritzeinheit (25) mit mindestens einem Spritzbalken (21 -23) mit mehreren Spritzdüsen (24) gezielt auf eine PSS-Schicht (17) unterhalb des mit gleichförmiger Geschwindigkeit darüber fahrenden Verklebe-Schienenwagens (14) oder eines parallel daneben fahrenden Strassenfahrzeuges (30) aufbringbar ist, mit einer programmgesteuerten Austragsmenge dieser aushärtenden Masse pro Fläche. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verklebe-Schienenwagen (14) oder das Strassenfahrzeug (30) einen Computer einschliesst, in welchem je nach Konsistenz und Eigenschaften des Injektionsharzes und je nach Beschaffenheit der zu behandelnden PSS-Schicht (17) empirisch ermittelte Eckdaten für die Applikation des Injektionsharzes für die genaue Einhaltung einer bestimmten Eindringtiefe ablegbar sind, und mit der Einrichtung durch Steuerung durch diesen Computer bei gleichförmiger Fahrt das Injektionsharz gleichmässig austragbar ist. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verklebe-Schienenwagen (14) als selbständig auf den Peripherieschienen (6) eines Gleisbauzuges (6) fahrbares Schienenfahrzeug ausgeführt ist, mit eigenem Fahrantrieb, und dass seine Sprüh- oder Spritzeinheit (25) aus einer unter dem Verklebe-Schienenwagen (14) herunterhängenden Position komplett zwischen den beiden Peripherieschienen (6) eines Verlegewagens (12) eines Gleisbauzuges über das Niveau der Peripherieschienen (6) hinaus elektromechanisch oder hydraulisch aufschwenkbar ist. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verklebe-Schienenwagen (14) mit elektrisch, elektromotorisch, pneumatisch oder hydraulisch aufschwenkbaren Schienenrädern (15) ausgerüstet ist, sodass er bei temporärem Nichtgebrauch auf dem Gleisbauzug abstellbar ist und er bei aufgeschwenkten Schienenrädern (15) auf einem Support zwischen den seitlichen Peripherieschienen (6) des Gleisbauzuges (6) absetzbar ist und er in diesem Zustand von einem anderen Schienenfahrzeug auf den seitlichen Peripherieschienen (6) des Gleisbauzuges überfahrbar ist. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Strassenfahrzeug (30) einschliesst, das längs einer Trasse parallel zu einer erstellten PSS-Schicht (17) fahrbar ist, und darauf die gesamte Vorrichtung zum Austragen der aushärtenden Masse, und die zugehörige Sprüh- oder Spritzeinheit (25) seitlich vom Strassenfahrzeug wegragend über die zu behandelnde PSS-Schicht (17) ausfahrbar oder ausschwenkbar ist. Verwendung einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8 als auf den Peripherieschienen (6) eines Gleisbauzuges selbst fahrbarer Sprüh- bzw. Spritzwagen (14) mit darauf der gesamte Vorrichtung zum Mitführen, Temperieren, Mischen, Pumpen und Austragen einer aushärtenden Masse in Form von entweder Mehrkomponentenklebstoffen aus mindestens zwei fluidförmigen Komponenten oder in Form einer mehrkomponentigen Mischung aus Harzen und/oder kunststoffvergütetem Zementmörtel mit Schlämmen, und beide Male unter Zugabe von Wasser, über eine unterhalb der Peripherieschienen (6) angeordnete Sprüh- bzw. Spritzeinheit (25). Subgrade protection layer (17), i.e. a PSS layer (17) under a ballast bed (18) to be created for track construction, whereby program-controlled spraying of a dense hardening mass with the addition of water and optionally an activator or a retarder optionally within a track construction train as Partial function of the same or from a separate road vehicle (30), a PSS layer (17) with a selected uniformity of application per area and a selected penetration depth over the entire PSS layer (17) is maintained, so that the watertightness can be guaranteed safely and certifiably . Method according to claim 1, characterized in that the densely hardening mass is either a multi-component mixture of resins in gel form, which is sprayed on with the addition of water and optionally an activator or a retarder, or a multi-component mixture of resins and/or plastic-modified cement mortar with mud that is sprayed on with the addition of water. Method according to Claim 1, characterized in that the multi-component mixture is a low-viscosity hydrostructure resin based on acrylate with a short, controllable reaction time, the curing speed of which is influenced by the addition of an activator or retarder, the resin being swellable on contact with water and being water-impermeable and resistant to frost -Tau change is, and the water component is mixed with silicone milk to influence the viscosity and elasticity of the resin. Method according to one of the preceding claims, characterized in that within a track construction train, as a separate function of the same, a bonding rail car (14) which is mounted on the lateral peripheral rails (6) of the track construction train can be moved, can be driven onto the laying carriage (14) of the track construction train and the PSS layer (17) created underneath is sprayed with the resin via a spraying unit (25) which hangs below the bonding rail carriage (14). Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that a road vehicle (30) on the level ground (32) is driven parallel to a created PSS layer (17) evenly along the PSS layer (17) and via a Road vehicle over the PSS layer (17) spray unit (25) which can be swiveled out and which is sprayed with the resin. Device for carrying out the method according to one of Claims 1 to 5 for creating the permanent watertightness of a formation protection layer (17), i.e. a PSS layer (17) under a ballast bed (18) to be created for track construction, which has a bonded rail car ( 14) or a road vehicle (30) and on it a device for discharging a densely hardening mass which can be conveyed in a controlled manner from storage tanks (16) on the bonding rail car (14) or road vehicle (30), so that a fluid sprayable mixture or a sprayable, hardening mixture can be produced which, via an associated spraying or spraying unit (25) with at least one spraying or spraying bar (21 -23) with a plurality of spraying or spraying nozzles (24), is aimed at a PSS layer (17) below the with uniform speed of a bonding rail car (14) driving over it or of a road vehicle (30) driving parallel to it, m with a program-controlled discharge quantity of the hardening mass per area. Device according to Claim 6, characterized in that the device for discharging the tightly curing mass is suitable for spraying on multi-component adhesives with at least two fluid components with the addition of water and optionally an activator or a retarder, the fluid components being fed via separate supply lines (27). Components from storage tanks (16) on the gluing rail car (14) or road vehicle (30) by means of gear pumps in precisely controllable Flow rates can be conveyed in a controlled manner via a mixer unit, so that a fluid sprayable adhesive mixture can be generated, which can be sprayed via an associated spray unit (25) with at least one spray bar (21 -23) with several spray nozzles (24) onto a PSS layer (17) below the gluing rail car (14) driving over it at a uniform speed or a road vehicle (30) driving parallel to it, with a program-controlled dispensing quantity of the adhesive mixture per area. Device according to Claim 6, characterized in that the device for discharging the densely hardening mass is suitable for spraying on a multi-component mixture of resins and/or plastic-modified cement mortar with sludge with the addition of water, the mixture, the Cement mortar, the sludge and the water from storage tanks (16) on the bonding rail car (14) or road vehicle (30) can be conveyed in a precisely controllable flow rate via a mixer unit, so that a sprayable mortar mixture can be produced, which can be produced via an associated injection unit (25) can be applied with at least one spray beam (21 -23) with several spray nozzles (24) in a targeted manner to a PSS layer (17) below the adhesive rail car (14) driving over it at a uniform speed or a road vehicle (30) driving parallel to it is, with a program-controlled discharge of this hardening mass per area. Device according to one of Claims 6 to 7, characterized in that the gluing rail car (14) or the road vehicle (30) includes a computer in which, depending on the consistency and properties of the injection resin and depending on the nature of the PSS layer to be treated ( 17) empirically determined key data for the application of the injection resin can be stored for precisely maintaining a specific penetration depth, and the injection resin can be discharged evenly with the device controlled by this computer while driving at a constant speed. Device according to one of Claims 6 to 9, characterized in that the bonding rail car (14) is designed as a rail vehicle which can be driven independently on the peripheral rails (6) of a track construction train (6) and has its own drive, and that its spraying or spraying unit ( 25) can be pivoted electromechanically or hydraulically beyond the level of the peripheral rails (6) from a position hanging down under the gluing rail carriage (14) completely between the two peripheral rails (6) of a laying carriage (12) of a track construction train. Device according to one of Claims 6 to 10, characterized in that the gluing rail car (14) is equipped with rail wheels (15) that can be swung open electrically, by an electric motor, pneumatically or hydraulically, so that it can be parked on the track construction train when not in use and it can be parked when it is swung open Rail wheels (15) can be deducted on a support between the lateral peripheral rails (6) of the track construction train (6) and it can be driven over in this state by another rail vehicle on the lateral peripheral rails (6) of the track construction train. Device according to one of Claims 6 to 11, characterized in that it includes a road vehicle (30) which can be driven along a route parallel to a PSS layer (17) that has been created, and the entire device for discharging the hardening mass and the associated spraying or spraying unit (25) can be extended or swiveled out laterally from the road vehicle over the PSS layer (17) to be treated. Use of a device according to one of Claims 5 to 8 as a spraying or spraying vehicle (14) which can be moved on the peripheral rails (6) of a track construction train itself and on which the entire device for carrying, tempering, mixing, pumping and discharging a hardening mass in the form of either multi-component adhesives made from at least two fluid components or in the form of a multi-component mixture of resins and/or plastic-modified cement mortar with slurries, and both times with the addition of water, via a spraying or spraying unit (25) arranged below the peripheral rails (6).
22 22
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