Verfahren zum Erstellen einer Festen Fahrbahn

Abstract

 Zum Erstellen einer Festen Fahrbahn mit einzelnen Schwellen (28) wird ein tragfähiger Untergrund (1) erstellt, das Gleis (34) verlegt, ausgerichtet und einbetoniert. Das Gleis (34) wird mit an Längsschwellen (28) angeordneten Ankern (4, 5) vorverlegt und im tragfähigen Untergrund (1) verankert sowie mit an Längsschwellen (28) angeordneten Justiermitteln (4, 10) bleibend feingerichtet. Anschliessend werden die Längsschwellen (28) einbetoniert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen einer Festen Fahrbahn mit einzelnen Schwellen, wobei ein tragfähiger Untergrund erstellt, das Gleis verlegt, ausgerichtet und einbetoniert wird.

[0002] Ein solches Verfahren ist durch den Bau des Eurotunnels bekannt geworden. Beim Gleisoberbau dieses Tunnels ist das Gleis mit Zweiblockschwellen versehen, die einbetoniert wurden. Um bei einer allfälligen Reparatur die Zweiblockschwellen auswechseln zu können, sind diese jeweils in einen Gummischuh gestellt. Zum Verlegen des Gleises wurden vor dem Tunnel Langschienen mit angehängten Schwellenblöcken montiert, auf Zügen in den Tunnel gefahren und schliesslich mit Portalkranen auf die vorbereitete Fahrbahn abgestellt. Nach dem Verlegen der Langschienen wurden diese ausgerichtet und seitlich an Banketten abgestützt. Anschliessend wurde der Raum zwischen den Schwellenblöcken und der Oberseite des Gleisbettes mit Beton verfüllt. Nachteilig ist bei diesem Verfahren insbesondere, dass die Betonarbeiten vergleichsweise schwierig und zeitaufwendig und damit teuer sind.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der genannten Art zu schaffen, das einen wesentlich einfacheren und schnelleren Gleisbau, insbesondere bei einer Tunnelstrecke ermöglicht. Die Aufgabe ist gemäss Anspruch 1 bzw. 2 gelöst.

[0004] Beim erfindungsgemässen Verfahren werden anstelle von Zweiblockschwellen Längsschwellen verwendet und diese werden vor dem Einbetonieren mit Ankern im tragfähigen Untergrund, insbesondere der Tunnelsohle verankert. Nach dem Feinrichten werden diese Längsschwellen in einem Arbeitsgang mit einem Gleitschalungsfertiger einbetoniert. Wesentlich ist hierbei, dass die Längsschwellen lediglich von zwei Seiten mit Beton umfasst werden müssen. Das bei Querschwellen aufwendige Einbringen von Beton in die Schwellenfächer entfällt hier somit. Da die Schwellenblöcke mit Ankern im Untergrund verankert sind, können die bisher erforderlichen seitlichen Abstützungen weggelassen und damit der Raum zwischen den Schienen freigehalten werden. Lediglich Spurstangen können hier zwischen den Schienen notwendig sein. Solche Spurstangen werden vor dem Gleitschalungsfertiger fortlaufend demontiert und anschliessend hinter dem Gleitschalungsfertiger wieder montiert. Der Gleitschalungsfertiger dient hier gleichzeitig auch der Spurhalterung. Ein solches Einbetonieren in einem Arbeitsgang mittels eines Gleitschalungsfertigers ermöglicht einen sehr schnellen und einfachen und damit kostengünstigen Gleisbau, der sich insbesondere für den Bahntunnelbau eignet. Denkbar ist aber auch eine Anwendung dieses Verfahrens auf offenen Strecken. Die Erfindung betrifft zudem eine Längsschwelle, eine Feste Fahrbahn sowie einen Bahntunnel mit einer solchen Festen Fahrbahn.

[0005] Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.

[0006] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 schematisch eine Ansicht einer montierten Längsschwelle,

Figur 2 eine Ansicht einer Längsschwelle mit darauf befestigter Schiene,

Figur 3 einen Querschnitt durch eine Gleishälfte,

Figur 4 schematisch einen Längsschnitt durch eine Längsschwelle vor dem Einbetonieren,

Figur 5 schematisch einen Querschnitt durch einen Bahntunnel mit einem nach der Erfindung hergestellten Gleis,

Figur 6 eine Ansicht eines Tunnelabschnitts mit eingebautem Gleis gemäss der Erfindung, und

Figuren 7 bis 10 schematisch das Verlegen, Feinrichten und Einbetonieren einer Längsschwelle.

[0007] Die Figur 1 zeigt eine noch einzubetonierende Längsschwelle 28, die im Abstand zur Oberseite la einer Sohle 1 angeordnet ist. Die Sohle 1 ist gemäss den Figuren 5 und 6 ein Teil eines Bahntunnels. Die Sohle 1 kann jedoch auch ein anderer Fester Untergrund, beispielsweise einer offenen Strecke sein. Die Längsschwelle 28 ist vorzugsweise aus Beton hergestellt und weist eine Länge von beispielsweise 2,4 m auf. Die hier nicht gezeigten weiteren Längsschwellen 28 sind lückenlos aneinander gereiht.

[0008] Auf der Oberseite der Längsschwelle 28 sind im Abstand zueinander vier Rippenplatten 22 angeordnet, auf denen in an sich bekannter Weise eine Schiene 13 gelagert ist. Vorzugsweise ruht die Schiene 13 gemäss Figur 3 auf einer Platte, die vorzugsweise eine Gummiplatte ist. Die Befestigung der Schiene 3 auf der Längsschwelle 28 erfolgt in bekannter Weise mit Bolzen 23 und Klammer 16. Die Figur 3 zeigt im einzelnen eine Schienenklemmung 12, die dem Fachmann gut bekannt ist und deshalb hier nicht weiter erläutert wird.

[0009] In die Längsschwelle 28 sind vier Durchgangslöcher 32 eingearbeitet, die zur Aufnahme von zwei Justierspindeln 4 und 2 als Ankerspindel 5 dienen. Diese Durchgangsbohrungen 32 befinden sich jeweils in einem Schwellenfach 40 zwischen zwei Ankerplatten 22. Die Durchgangsbohrungen 32 und die in Figur 3 gezeigten Sackbohrungen 36 für die Bolzen 23 sind somit in Längsrichtung der Längsschwelle 28 in wesentlichem Abstand zueinander angeordnet. Dies ist für die Festigkeit der Längsschwelle 28 wesentlich. Die Bohrungen 32 beeinträchtigen somit die Festigkeit der Längsschwelle 28 nur unerheblich.

[0010] Die Ankerspindeln 5 und die Justierspindeln 4 sind diagonal angeordnet. Unter jeder Durchgangsbohrung 36 befindet sich eine in die Sohle 1 eingesetzte Ankerhülse 6. Die Ankerspindeln 5 sind mit ihrem unteren Ende jeweils in eine solche Ankerhülse 6 eingeschraubt. Die Ankerspindeln 5 fixieren die Längsschwelle 28 an der Sohle 1.

[0011] Die Längsschwelle 8 ist gemäss Figur 7 in einen Gummischuh 18 als elastische Zwischenschicht gesetzt. Dieser besitzt vier Dichtungshülsen 3, die jeweils in ein Durchgangsloch 32 beziehungsweise 36 eingreifen. Diese Dichtungshülsen 3 erstrecken sich mindestens bis zum oberen Rand 18a des Gummischuhs 18. In die Durchgangslöcher 32 sind jeweils eine Gewindehülse 7 eingesetzt, die ein Innengewinde 7a aufweist. In die Durchgangslöcher 36 sind hingegen jeweils eine Führungshülse 8 mit einer glatten Innenwand 8a eingesetzt.

[0012] Nachfolgend wird das erfindungsgemässe Einbauverfahren anhand der Figuren 7 bis 10 näher erläutert. Nach der Fertigstellung der Sohle 1, Banketten 24 und der einen Tunnelverkleidung 26 (Fig. 5 und 6) werden die Längsschwellen 28 lückenlos in einer Reihe gemäss Figur 7 auf die Sohle 1 gelegt. Nun werden die hier nicht gezeigten Schienen 13 auf den Längsschwellen 28 befestigt.

[0013] In den Figuren 7 und 10 sind diese Schienen 13 weggelassen. Nun werden in die Durchgangsbohrungen 32 Justierspindeln 4 eingeschraubt und damit die Längsschwellen 28 und die darauf montierten Schienen 13 angehoben. Zum Drehen der Justierspindeln 4 sind diese jeweils am oberen Ende mit einem Vierkantansatz 11 versehen. In Figur 8 ist aus technischen Gründen lediglich eine Justierspindel 4 gezeigt. Die hier nicht gezeigte zweite Justierspindel 4 ist hier diagonal dazu in die Längsschwelle 28 eingeschraubt. In der Regel ist es hinreichend, wenn nur ein Teil der Längsschwellen 28 mit Justierspindeln 4 angehoben werden. Es kann somit beispielsweise jede zweite Längsschwelle 28 eine übliche Längsschwelle ohne Durchgangsbohrungen 32 sein. Wie die Figur 8 zeigt, ist unter jedem Durchgangsloch 36 in die Sohle 1 ein Sackloch 31 zur Aufnahme der oben erwähnten Ankerhülse 6 eingearbeitet.

[0014] Sind nun die Längsschwellen 28 angehoben, so wird in die Durchgangslöcher 36 jeweils eine Ankerspindel 5 eingesetzt. Diese Ankerhülsen 5 weisen jeweils am unteren Ende ein Aussengewinde 29 für die Verbindung mit der Ankerhülse 6 und am oberen Ende ein Aussengewinde 39 auf. Auf das Aussengewinde 39 ist eine Mutter 10 aufgeschraubt, mit welcher die Längsschwelle 28 nach unten gespannt werden. Nach dem Einsetzen der Ankerspindeln 5 werden die Längsschwellen 28 in ihrer Höhe feingerichtet. Durch Drehen der Justierspindeln 4 werden die Längsschwellen 28 gesenkt oder gehoben. Die Ankerspindeln 5 werden entsprechend durch Drehen der Muttern 10 an die Höhenverstellung angepasst.

[0015] Nach dem Feinrichten der Längsschwellen 28 werden diese mit einem hier nicht gezeigten Gleitschalungsfertiger einbetoniert. Die Figur 10 zeigt die hierbei eingebrachte Betonschicht 33, die wie ersichtlich nicht über den Rand 18a hinausgeht. Beim Einbringen der Betonschicht 33 verhindern die Ankerspindeln 5 ein Aufschwimmen und auch ein seitliches Verschieben der Längsschwellen 28. Die hier nicht gezeigten Spurstangen werden vor dem Gleitschalungsfertiger laufend weggenommen und hinten wieder eingebaut. Der Gleitschalungsfertiger kann hierbei gleichzeitig als Spurhalter ausgebildet sein. Ein geeigneter Gleitschalungsfertiger ist in der EP-A-0 634 525 des Anmelders offenbart.

[0016] Damit die Ankerspindeln 5 und die Justierspindeln 4 nach dem Einbetonieren entfernt werden können, sind diese jeweils von einer Hülse 38 umgeben.

[0017] Nach dem Einbetonieren werden die Justierspindeln 4 und die Ankerspindeln 5 entfernt. Die freien Durchgangslöcher 32 und 36 können gemäss Figur 10 jeweils mit einem Stopfen 25 verschlossen oder ausgegossen werden. Die Längsschwellen 28 sind nun selbstverständlich nicht mehr bewegbar. Sie können jedoch nötigenfalls für eine Reparatur ausgebaut und ersetzt werden. Ein Ausbau wird durch den Gummischuh 18 ermöglicht und durch eine konische Ausbildung der Längsschwellen 28 erleichtert. Dieser Gummischuh 18 kann jedoch auch durch andere geeignete Mittel, beispielsweise durch eine geeignete Beschichtung, beispielsweise mit Asphalt ersetzt werden. In diesem Fall muss die elastische Zwischenschicht, gebildet durch den Gummischuh, an einem anderen Ort, beispielsweise zwischen Schiene und Schwelle kompensiert werden. Korrekturen in der Position der Schienen 13 sind nachträglich noch durch entsprechende Einstellungen der Schienenklemmung 12 möglich.

[0018] Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich durch eine sehr hohe Leistung aus. Vor allem beim teuren Tunnelbau lassen sich durch die erzielbaren höheren Leistungen wesentlich Kosten einsparen.

Ansprüche

1. Verfahren zum Erstellen einer Festen Fahrbahn mit einzelnen Schwellen (28), wobei ein tragfähiger Untergrund (1) erstellt, das Gleis (34) verlegt, ausgerichtet und einbetoniert wird, dadurch gekennzeichnet, dass:

a) das Gleis (34) mit an Längsschwellen (28) angeordneten Ankern (4, 5) vorverlegt und im tragfähigen Untergrund (1) verankert wird,

b) das Gleis (34) mit an Längsschwellen (28) angeordneten Justiermitteln (4, 10) bleibend feingerichtet wird,

c) die Längsschwellen (28) einbetoniert werden.

2. Verfahren zum Erstellen einer Festen Fahrbahn in einem Bahntunnel (1, 24, 26), dadurch gekennzeichnet, dass:

a) Längsschwellen (28) mit Spindeln (4, 5) im Abstand zum tragfähigen Untergrund insbesondere zur Tunnelsohle (1) auf diesen abgestellt werden,

b) Längsschwellen (28) mit Ankerspindeln (5) in der Tunnelsohle (1) verankert werden,

c) Längsschwellen (28) mit Justierspindeln (4) in der Höhe und Lage justiert werden, und

d) die Längsschwellen (28) in einem Arbeitsgang einbetoniert werden.

3. Verfahren zum Erstellen einer Festen Fahrbahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsschwellen (28) mit Ankerspindeln (5) und Justierspindeln (4) vorverlegt und feingerichtet werden, wobei diese Spindeln (4, 5) die Längsschwellen (28) jeweils vertikal durchgreifen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Längsschwelle (28) in der Tunnelsohle (1) beziehungsweise im Unterbau verankert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsschwellen (28) mit zwei diagonal gegenüberliegenden Justierspindeln (4) und zwei diagonal gegenüberliegenden Ankerspindeln (5) vorverlegt und feingerichtet werden.

6. Längsschwelle für eine Feste Fahrbahn, insbesondere einen Bahntunnel (1, 24, 36), dadurch gekennzeichnet, dass sie eine endliche Längsschiene ist und wenigstens vier Durchgangslöcher (32, 36) zur Aufnahme von Justier- und Verankerungsmitteln aufweist.

7. Längsschwelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens zwei Durchgangslöcher (32) aufweist, in denen jeweils ein Gewinde (7a) zur Aufnahme einer Gewindespindel (4) angeordnet ist.

8. Längsschwelle nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie jeweils in diagonaler Anordnung jeweils in einem Schwellenfach zwei Durchgangslöcher (32) mit einem Gewinde (7a) und zwei Durchgangslöcher (36) mit einer glatten Innenwandung aufweist.

9. Längsschwelle nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einen Schuh (18) insbesondere Gummischuh gestellt ist.

10. Längsschwelle nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere im Abstand zueinander angeordnete Schienenklemmungen (12) aufweist, und dass die Durchgangsbohrungen (32, 36) in Längsrichtung der Längsschwelle (28) gesehen im Abstand zueinander angeordnet sind.

11. Feste Fahrbahn mit einzelnen Längsschwellen (28), dadurch gekennzeichnet, dass die Längsschwellen (28) in einem Arbeitsgang einbetoniert sind und zwischen Schienenbefestigungen (32, 36) Durchgangsbohrungen aufweisen.

12. Feste Fahrbahn nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der Längsschwellen (28) Durchgangslöcher (32, 36) aufweisen, in die Justierspindeln (4, 5) einsetzbar sind.

13. Feste Fahrbahn nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellen (28) konisch ausgebildet sind.

14. Bahntunnel, gekennzeichnet durch eine Feste Fahrbahn nach Anspruch 11 oder 12.

Zeichnung