Das komplette Handbuch Eingegossene Schienen auf Brücken · 4 Das komplette Handbuch Eingegossene...

1

Das komplette Handbuch Eingegossene Schienen auf BrückenDesign- und technishe Richtlinien für den Einbau von edilon)(sedra Corkelast® ERS (Embedded Rail Systems = eingebettete Schienensysteme)

Das komplette Handbuch Eingegossene Schienen auf Brücken2

Dankeswort

Ohne externe Hilfe kommt kein Buch zustande. Gleiches gilt auch für dieses Handbuch. Wir sind den Experten für Eisenbahnbrücken dankbar, die bereit waren, den Text dieses Handbuchs kritisch zu lesen und uns wertvolle Hinweise zu geben. Wir danken auch den Korrektur Lesern für ihr Engagement und die konstruktive Kritik.

Redaktion: Frans Klösters | Amy de Man | Rik Monteban | Gertjan Laan

© 2017 edilon)(sedraAlle Rechte vorbehalten. Kein Teil dieser Veröffentlichung darf ohne schriftliche Einwilligung von edilon)(sedra in irgendeiner Form (Fotokopie, Aufnahmen oder andere elektronische oder mechanische Verfahren) reproduziert, verteilt oder verbreitet werden. Anfragen bitte an [email protected] senden.

3

Inhaltsverzeichnis

Einführung 4

Inhalte auf einen Blick 5

Kapitel 1 Was ist das Corkelast® ERS Schienenbefestigungssystem? 6

1.1 Geschichte 6

1.2 Das Schienenbefestigungssystem 6

Kapitel 2 Merkmale von ERS: ausführliche Erläuterung 10

2.1 Einsatz und Merkmale des Schienenbefestigungssystem 10

2.2 Sehr geringe Konstruktionshöhe 11

2.3 Starke Reduzierung des Konstruktionsgewichts 12

2.4 Reduzierung der Lärmabstrahlung 12

2.5 Effektive Bekämpfung von Streuströmen 13

2.6 Wartungsfreundlich 13

2.7 Langsamerer Sinus- und Seitenverschleiß im Vergleich zu Einzelstützpunkten 13

2.8 Befahren auch bei Schienenbruch möglich 14

2.9 Ersatz abgefahrener oder defekter Schienen auch einseitig möglich 14

2.10 Weniger schmutzanfällig und leichter zu reinigen 14

2.11 Schnelle und sichere Evakuierung im Notfall 14

2.12 Befahrbar durch Straßenfahrzeuge 15

2.13 Ästhetisch perfekte Anpassung 15

2.14 Einfache Integration in jede Strecke 15

2.15 Flexibel bei Spurausrichtung im Trog 15

2.16 Schnelle Realisierung möglich 15

Kapitel 3 Konstruktion und Integration 16

3.1 Die Brückenkonstruktion 16

3.2 Die Brückenausführung 19

3.3 Die Integration von ERS auf oder in einer Brückenkonstruktion 24

3.4 Andere Aspekte und Besonderheiten 27

Kapitel 4 Neu- und Umbau 30

4.1 Neubau 30

4.2 Umbau 30

Kapitel 5 Wartung, Reparatur und Instandhaltung 33

5.1 Wartung und Reparatur 33

5.2 Instandhaltung 34

Abschließende Bemerkungen 35


Einführungedilon)(sedra schlägt eine Brücke – mit einem besonderen Gleissystem! Wenn Brücken in Kom-bination mit Schienensystemen entworfen werden, müssen viele technische, gesellschaftliche und finanzielle Aspekte betrachtet werden. Oft wird erst nach Fertigstellung eines Brückenentwurfs entschieden, welches Oberbausystem am besten geeignet ist. Dies kann ein echtes Versäumnis sein, wenn man sich die Vorteile vor Augen hält, die das Schienenbefestigungssystem edilon)(se-dra Corkelast® ERS (Rail Embedded System) – im Folgenden kurz ERS genannt – bietet. Darum wol-len wir hiermit auch anregen, bei der Gestaltung von Stadtbahn- oder Eisenbahnbrücken mit der Bestimmung des optimalen Oberbau zu beginnen und dabei die Projektanforderungen mit ganzheitli-chem Blick zu betrachten.

Eine kombinierte Konstruktion von Brücke und Schienen muss den Anforderungen bezüglich Haltbarkeit, Sicherheit, Körperschall- und Lärm-belästigung sowie ästhetischen Anforderungen

entsprechen. Schienen sollten beispielsweise einfach in verschiedene Arten von Brücken und Brückenfahrbahnen integrierbar sein. Ferner muss ein solches System wartungsfreundlich und zukun-ftsbeständig sein. Ein System muss vorzugsweise schnell installierbar und mit wenig Zeitaufwand zu warten sein, sodass eine optimale Verfügbarkeit der Gleise gewährleistet ist. Darüber hinaus ist es wichtig, die (architektonische) Integrierbarkeit von Brücken und der zugehörigen Gleisanlagen in die Umgebung zu beachten.

Dieses Handbuch soll die Lücke zwischen der Vielfalt der Herausforderungen bei der Gestal-tung von Bahnbrücken und den Lösungen, die das System ERS bietet, schließen. Der Einsatz eingegossener Schienen auf Brücken muss in technischer/praktischer Hinsicht gut überlegt sein. Die Ergebnisse dieser Überlegungen müssen zu einem ganzheitlichen und integral entstandenen Bahnbrückenentwurf führen.

Die Djurgårdsbron brug in Stockholm, Schweden: ERS

Die Saiwai-Brücke in Fukui, Japan: ERS für trams

5

Inhalte auf einen BlickKapital 1 des Handbuchs beschreibt das Corke-last® ERS Schienenbefestigungssystem.

Kapital 2 werden Merkmale des ERS Schienenbe-festigungssystem beschrieben. Im Weiteren wird beschrieben, wovon sich diese Merkmale ableiten und welche Vorteile sie für Bahnbrücken bieten. Es wird unter anderem auf (ausführungs-)technische, operative, finanzielle und die Lebensdauer bezo-gene Punkte eingegangen.

Kapital 3 konzentriert sich auf die entwurftech-nische Seite des Schienenbefestigungssystem auf Brücken. Es werden verschiedene Arten von Brücken und Brückenbelägen unter dem Blickwin-kel der Eignung von ERS behandelt.

Weiterhin werden Lösungen für Übergangsbe-reiche, die Integration von Dilatationsfugen oder -vorrichtungen ebenso wie Kaltverschweißung, automatische Zugsicherung (ATC), Signal- und Detektionsströme sowie Entwässerung beschrie-ben.

Kapital 4 befasst sich mit Neu- und Umbaumetho-den des Schienenbefestigungssystem auf Brüc-ken.

Kapital 5 behandelt Wartung, Reparatur und Erneuerung des Schienenbefestigungssystem auf Brücken.

Wichtiger Ausgangspunkt für eine konsistente Ver-bindung der Themen ist in Kapitel 3 der Standard, den der niederländische Gleisinfrastrukturbetrei-ber ProRail verwendet. Ein weiterer Punkt, der sich auf alle Kapitel bezieht, ist die gewonnene Entwurfserfahrung bei internationalen Stadtbahn-

Pont de Recouvrance in Brest, Frankreich: ERS für Straßenbahnen

Haben Sie Fragen und/oder Kommentare zu diesem Handbuch? T +31 (0)23 5319519 | E [email protected]


Kapital 1Was ist das Corkelast® ERS Schienenbefestigungssystem?

1.1 Geschichte

Aufgrund der typischen niederländischen Geographie – einer weitgehend unter dem Meeresspiegel gelegenen flachen Landschaft mit vielen Kanälen und Flüssen – ist das Land in seinem Schienennetz mit vielen kleinen und großen Brücken versehen. Die oft alten Stahlbrücken erforderten früher nicht nur viel Wartung, sie waren wegen ihres hohen Lärm- und Vibrationspegels auch ein stetiges Ärgernis. Um diesen Problemen entgegenzutreten, suchten die Niederländischen Eisenbahnen (jetzt ProRail) und edilon)(sedra nach nachhaltigen Lösungen. Eine der Lösungen war das Schienenbefestigungssystem edilon)(sedra Corkelast® ERS (Embedded Rail System), was früher bereits bei Bahnübergängen vielfältige Anwendung fand.

Schnell folgte der erste Einsatz von ERS auf Brücken. Dies geschah auf der 250 Meter langen Betonbrücke „Roode Vaart“, die Teileiner Güterwagenlinie in der Nähe von Rotterdam ist. Diese Brücke wurde 1972 installiert und benötigte bis zum Schienenwechsel im Jahr 2012 keinerlei Wartung.

Seither ist ERS auf der ganzen Welt bei vielen verschiedenen Gleisbauprojekten zum Einsatz gekommen. Am häufigsten wird ERS auf Bahnübergängen und Brücken angewandt. Allerdings hat sich das System auch in Eisenbahntunneln, Bahnhöfen, Depots, bei Straßenbahnen und Kranschienen bewährt.

1.2 Das Schienenbefestigungssystem

Das Hauptmerkmal des ERS Schienenbefestigungssystem ist die Befestigung der Gleise ohne Verwendung herkömmlicher Befestigungsmittel. Das Gleis wird in einem hierfür hergestellten Beton- oder Stahltrog durch das „Eingießen“ oder Verkleben der Schienen mit dem Zweikomponenten-Polyurethan-Kunststoff edilon)(sedra Corkelast® verankert. Die Schiene wird dabei durchgehend durch den elastischen Trackelast® Rail Strip gestützt. Nach dem Aushärten dieses elastischen und doch sehr zähen Kunststoffes entsteht eine sehr stabile und dauerhafte Fixierung der Schiene. In der Abbildung unten sehen Sie das Gießen von edilon)(sedra Corkelast®.

Die systemtechnischen Eigenschaften von ERS bieten eine sehr stabile, nachhaltige und kontinuierliche Stützung der Schienen und eine konstante Ableitung der Kräfte von der Schiene auf die Umgebung. Hierbei handelt es sich um Kräfte und Spannungen, die durch den Schienen- oder Straßenverkehr und physikalische Einflüsse wie Temperaturschwankungen entstehen.

Da der verwendete Kunststoff zunächst flüssig ist, kann jedes Schienenprofil mit dem gleichen Verfahren befestigt werden, ohne dass hierfür spezielle Bauteile erforderlich sind. Selbstverständlich muss dabei ein passendes Trogbauwerk vorliegen.

Die Brucke ,,Roode Vaart’’ in den Niederlanden,

installiert in 1972

Das Gießen von edilon)(sedra Corkelast®

7

Beispiel für den Einsatz eines Schienenbefestigungssystem: Donaubrücke in Tulln,

Österreich (Schotter dienthier der Lärmdämpfung)


• Sehr geringe Konstruktionshöhe• Starke Reduzierung des Konstruktionsgewichts• Reduzierung der Lärmabstrahlung• Effektive Bekämpfung von Streuströmen• Wartungsfreundlichkeit• Langsamerer Schienenkopf- und

Seitenverschleiß als bei einzelnen Schienen Stützpunkten

• Befahren auch bei Schienenbruch möglich• Ersatz abgefahrener oder defekter Schienen

auch einseitig möglich• Weniger Korrosionsanfällig und leichter zu

reinigen• Schnelle und sichere Evakuierung im Notfall• Befahrbar durch Straßenfahrzeuge• Ästhetisch perfekte Eingliederung• Einfache Integration in jede Trassierung• Flexibel bei Spurausrichtung im Trog• Schnelle Realisierung möglich

Der Einsatz von eingegossenen Schienen und deren Befestigungsmethode bringt einige Vorteile mit sich, die nachfolgend aufgezählt sind:

Corkelast® ERS: Einsatzbeispiele in Betontrögen (Vignol- und Rillenschiene). Variante mit Füllblöcken (hellgrau) und Trackelast® Rail Strip (orange).

Corkelast® ERS: Einsatzbeispiele in Stahltrögen (Vignol- und Rillenschiene). Variante mit PVC-Rohren und Trackelast® Rail Strip (orange).

Woraus sich diese Eigenschaften ableiten und welche Vorteile sie bergen, wird in Kapitel 2 beschrieben.

9

Beispiel für den Einsatz eines Schienenbefestigungssystem: Erasmus-Brücke in Rotterdam, Niederlande


Kapitel 2Merkmale von ERS: ausführliche Erläuterung

2.1 Einsatz und Merkmale des

Schienenbefestigungssystem In diesem Kapitel werden die wichtigsten Merkmale des Schienenbefestigungssystem erläutert. Es wird beschrieben, woraus sich diese Eigenschaften ableiten und welche Vorteile sie auf Brücken mit Gleisen haben. Hierbei wird, wie bereits erwähnt, eine holistische Herangehensweise angestrebt. Dabei werdentechnische, finanzielle, gesellschaftliche und ästhetische Gesichtspunkte beachtet.

Das Schienenbefestigungssystem edilon)(sedra Corkelast® ERS (Embedded Rail System) – auch kurz Corkelast® ERS genannt – wird weltweit bereits seit Jahrzehnten eingesetzt und hat sich in der Praxis umfassend bewährt. Corkelast® ERS eignet sich für alle Arten von Schienenverkehr: Zug, Straßenbahn, U-Bahn, Kranschienen und neuere Schieneninfrastrukturen wie Stadtbahn und Hochgeschwindigkeitsstrecken (HSL).

Einige ERS in der Praxis

Weitere technische Informationen über ERS finden Sie in den Informationsblättern und den zugehörigen Zeichnungen zum System edilon)(sedra.

11

2.2 Sehr geringe Konstruktionshöhe

Das Schienenbefestigungssystem unterscheidet sich von traditionellen (Schotter-)Gleisen durch seine sehr geringe Bauhöhe. Die Schienenbefestigung ist vollständig in die Oberbaukonstruktion integriert. Das System ermöglicht somit platzsparende und kostengünstige Konstruktionen. Da dies die lichte Höhe maximiert und die Brücke so „schlank“ wie möglich macht, kann ein optimales „integriertes“ Design realisiert werden.

Bezüglich der Integration der Brücke in die Umgebung kann man an Brücken mit niedriger Bauhöhe denken. Aufgrund der geringeren Konstruktionshöhe des Schienenbefestigungssystem kann mehr Durchfahrtshöhe bei Unterquerungen gewonnen werden. Dazu kommt der Vorteil eines geringeren Aushubbedarfs in einer solchen Situation.

Auf den folgenden Abbildungen werden die Schienenbefestigungssysteme edilon)(sedra ERS und edilon)(sedra EBS (Embedded Block System) mit traditionellem Schotteroberbau verglichen. Nicht nur bei Brücken sorgt ERS für eine reduzierte Bauhöhe. Auch bei Tunneln kann diese geringere Höhe zu großen (Kosten-)Vorteilen führen.

Vergleich der Bauhöhe von links nach rechts: 2 Varianten ERS, EBS und traditioneller Schotteroberbau mit blau markierter

Unterschottermatte (SBM = Sub Ballast Mat)

Unterschied Höhengradiente ERS im Vergleich zum Schotteroberbau (Seitenansicht der Brücke)


2.3 Starke Reduzierung des

Konstruktionsgewichts

Ein potentieller Vorteil des Einsatzes des Schienenbefestigungssystem ERS im Vergleich zum Schotteroberbau ist das geringere Gewicht einer Bahnbrücke und die damit verbundene Kostensenkung der Konstruktion. Im Falle einer Stahlbrückenkonstruktion ist der Gewichtsvorteil mit der ERS Schienenbefestigung am größten. Das zusätzliche Gewicht durch den Schotteroberbau braucht nicht aufgenommen zu werden, sodass die Brücke leichter konstruiert werden kann.

2.4 Reduzierung der Lärmabstrahlung

Das Schienenbefestigungssystem ERS wirkt sich stark reduzierend auf die von den Gleisen ausgehende Lärmemission aus. Die Corkelast® Vergussmasse kapselt die Schiene zum größten Teil ein (mit Ausnahme des Schienenkopfes).Die durch den Kontakt der Räder mit der Schiene

verursachten Schwingungen werden größtenteils von der elastischen Kunststoffvergussmasse absorbiert. Die Oberfläche der Schiene, die Schwingungen abstrahlen kann, beschränkt sich auf den Schienenkopf, was die Lärmemission der Brücke stark herabsetzt.Das Dokument „Reken- en meetvoorschrift Geluid 2012 (RMG2012)“ (Berechnungs- und Messvorschriften Lärm 2012) bestätigt ERS beim Einsatz auf Stahlbrücken die niedrigste Lärmentwicklung im Vergleich zu anderen Schienenbefestigungssystemen.

Es ist möglich, das Schienenbefestigungssystem auf die typischen Resonanzen der Brücke abzustimmen. Die Elastizität des Vergussmaterials Corkelast® ist hinsichtlich der Lärmemissionsgrenzen des Auftraggebers einstellbar. Die Wahl des Trackelast® Rail Strip (zur Stützung der Schiene) hat entscheidenden Einfluss auf die Schwingungsübertragung der Brücke. Der von der Brücke ausgehende typische Schallpegel kann dadurch effektiv

Vergleich der Bauhöhe: ERS (gelbe Linie) im Vergleich zu herkömmlichen Gleisen (rote Linie) bei konstantem SO (absolute Differenz: 35 cm)

13

vermindert werden. In Kombination mit einem Masse-Feder-System auf der Brücke bietet das Schienenbefestigungssystem selbstverständlich eine noch weitergehende Verringerung des von der Brücke ausgehenden Lärmpegels.

2.5 Effektive Bekämpfung von

Streuströmen

Da die Schiene beim Schienenbefestigungssystem nicht mithilfe herkömmlicher Befestigungsmittel, sondern mit einer Kunststoffvergussmassein der Tragekonstruktion fixiert wird, entsteht eine komplette Trennung zwischen Schiene und übriger Brückenkonstruktion. Aufgrund der hohen elektrischen Isolationseigenschaften der Corkelast® Vergussmasse und des Trackelast® Rail Strip bietet ERS die höchstmögliche Streustromisolierung aller Systeme.

2.6 Wartungsfreundlich

ERS ist wartungsfreundlich. Das System hält faktisch ein ganzes „Schienenleben“ lang, ohne dass eine Wartung erforderlich ist. Das Schienenbefestigungssystem hat auf manchen Strecken mehr als 40 Jahre lang gute Dienste geleistet, ohne das Wartungsarbeiten durchgeführt werden mussten. Dieser Umstand ergibt sich in erster Linie aus dem Nichtvorhandensein herkömmlicher Stahl- und Kunststoffbefestigungen. Darüber hinaus

entfallen das Nachstopfen und Erneuern oder Reinigen von Schotter. Eine Fahrbahnstruktur für eine Oberbaukonstruktion ist im Normalfall für eine Lebensdauer von mindestens 50 Jahren ausgelegt.

Die feuchtigkeitsabdichtenden und streustrombegrenzenden Eigenschaften von ERS stellen sicher, dass die Schienenkorrosion stark reduziert wird. Wenn es zu Schäden durch äußere Einflüsse kommt, stellt edilon)(sedra entsprechend dokumentierte Reparatur- und Erneuerungsanleitungen zur Verfügung.

2.7 Langsamerer Sinus- und Seitenverschleiß im Vergleich zu Einzelstützpunkten

Das eingegossene Schienensystem stützt die Schiene auf ihrer gesamten Länge, wodurch eine günstige Wechselwirkung zwischen Rad und Schiene entsteht. Eine kontinuierliche Stützung verlangsamt die Entstehung und das Wachstum von Sinusverschleiß und anderer Formen des Schienenverschleißes im Vergleich zu Systemen mit Einzelstützen, beispielsweise bei Systemen mit Schwellen. Die folgenden Abbildungen zeigen das Prinzip dieses Unterschieds, auch sekundäre Durchbiegung genannt. Der dargestellte Effekt wirkt auch seitwärts.

Sekundäre Durchbiegung bei Einzelstützpunkten von Schienen

Die sekundäre Durchbiegung mit kontinuierlicher Schienenlagerung (ERS)


2.8 Befahren auch bei Schienenbruch möglich

Wenn im Schienenbefestigungssystem ein Schienenbruch entsteht, bleiben die Gleise für den Schienenverkehr verfügbar. Der Grund dafür ist, dass die Schiene permanent in Corkelast® Vergussmaterial eingebettet ist. Die gebrochene Schiene bleibt dank der Vergussmasse wie ein „gelaschter Stoss“ befahrbar. Gegebenenfalls wird eine Geschwindigkeitsgrenzung notwendig. Die folgende Darstellung zeigt eine Situation, bei der eine gebrochene Schiene lediglich elektrisch überbrückt und erst Monate später ersetzt wird. Der Betrieb konnte im gesamten Zeitraum unvermindert fortgesetzt werden.

2.9 Ersatz abgefahrener oder defekter

Schienen auch einseitig möglich

Das Schienenbefestigungssystem ist leicht austauschbar. Nach dem Lösen der gehärteten Corkelast® Vergussmasse entlang der Trogwändemit Hilfe eines so genannten „Pizzarollers“, der Entfernung der Schiene und dem Auskratzen des Trog kann die neue Schiene verlegt und neu vergossen werden. Alle andere Teile der Oberbaukonstruktion (wie die Stahltroge oder die Betonfahrbahn) bleiben bei diesem Vorgang erhalten.

Dies ist besonders relevant, wenn man ERS mit Systemen vergleicht, die Spurstangen zur Stabilisierung der Spurweite verwenden. Im letzteren Fall muss die Oberbaukonstruktion komplett abgerissen und erneuert werden.

2.10 Weniger schmutzanfällig und leicht zu

reinigen

Durch die geschlossene Oberfläche des Oberbaus bei einer ERS-Konstruktion kann die Gleisanlage leicht gereinigt werden. Verschmutzungen können sich schwerer festsetzen, wie dies bei Schottergleisen der Fall wäre. Dies ist bei Bahnhöfen ein besonders ästhetischer Faktor.

2.11 Schnelle und sichere Evakuierung im

Notfall

In Notfällen beweist dasSchienenbefestigungssystem seine Vorzüge durch seine hervorragende Begehbarkeit. Da die Schienen versenkt sind, gibt es eine geschlossene Oberfläche mit lediglich zwei relativ kleinen Spurrillen für die Räder. Passagiere können daher problemlos und ohne Stolpergefahr evakuiert werden.

Verfügbarkeit des ERS-Gleises bei Schienenbruch

ERS bietet gute Begehbarkeit (Brücke Stary Most in Bratislava, Slowakei)

15

2.14 Einfache Integration in jede Strecke

ERS ist für jedes Schienenprofil in jeder Strecke geeignet. Das System kann auch für Weichen (Stadtbahn) und andere Gleisanlagen verwendet und individuell an die lokalen Anforderungen und Bedürfnisse bezüglich der Situation angepasst werden.

2.15 Flexibel bei Spurausrichtung im Trog

Da das Schienenbefestigungssystem nicht von der genauen Platzierung der Befestigungsmittel abhängt, ist es flexibel bezüglich der Ausrichtung der Schiene im Trog, bis die Corkelast® Vergussmasse eingebracht wird. Dies bietet dem Vermesser bis zuletzt Möglichkeiten für eventuelle Anpassungen der Gleislage.

2.16 Schnelle Realisierung möglich

Insbesondere bei der Anwendung von vorgefertigten Trogelementen (Beton oder Stahl) kann die Oberbaukonstruktion zur Vorbereitung des Einbaus von Schienenbefestigungssystemen schnell und effizient auf die Brücke montiert werden. Wenige Stunden nach dem Gießen der Vergussmasse Corkelast® kann die Strecke in Betrieb genommen werden. edilon)(sedra bietet zur Vorbereitung der Montage umfangreiche technische Möglichkeiten an.Auch kann in Absprache mit der Baufirma von edilon)(sedra ein konkretes Bauverfahren festgelegt und die Bauplanung erstellt werden.

Sie interessieren sich für Referenzen zu ERS-Brückenprojekte?T: +31 (0) 23 5319519E: [email protected]

2.12 Befahrbar durch Straßenfahrzeuge

Dank der geschlossenen Oberfläche des Schienenbefestigungssystem ist es möglich, die Gleise mit Fahrzeugen (für Wartung und Notdienste) zu befahren. Es gibt sogar Fälle, in denen solche Gleise (Brücke oder Tunnel) regulär für den normalen Straßenverkehr genutzt werden.

2.13 Ästhetisch perfekte Anpassung

Design und Ästhetik spielten im Laufe der Zeit bei der Gestaltung von (städtischen) Brücken mit Gleisen eine immer wichtigere Rolle. Das Schienenbefestigungssystem auf vorhandenen ist ästhetisch und kaum auffallend. In technischer Hinsicht fügt es sich flexibel in die strengen Gestaltungsrichtlinien ein, denen Architekturbüros oder Stadtarchitekten unterworfen sind. Aufgrund des integralen Ansatzes kann das Schienenbefestigungssystem auf vorhandenen oder neuen Brücken, die sich in ihre Umgebung einpassen müssen, eingesetzt werden. Die Möglichkeiten der Oberflächengestaltung sind sehr vielfältig.

ERS ist in Situationen mit Mischverkehr einsetzbar, auf und hinter der Brücke (Brücke Stary Most in Bratislava, Slowakei)

Die Djurgårdsbron-Brücke in Stockholm, Schweden: ERS für Straßenbahnen


Kapitel 3Konstruktion und Integration

Ganz allgemein kann davon ausgegangen werden, dass es zwei Arten von Brücken gibt, und zwar:• feste Brücken und• bewegliche Brücken

Bei festen Brücken kann jede Art von Oberbausystem Verwendung finden. Bei beweglichen Brücken ist jedoch ein System mit Schwellen und Schotter wegen des Gewichts und des Risikos einer Kollision von Schotter mitbeweglichen Brückenteilen ungeeignet. Selbstverständlich sind deshalb Schottergleise für Brücken mit vertikal klappbaren Fahrbahnen nicht verwendbar.

Das Oberbausystem edilon)(sedra Corkelast® ERS kann auf jedem Brückentyp montiert werden. In diesem Kapitel geht es um Fragen der Konstruktion und Integration von ERS. Hierfür ist das Kapitel in vier Teile unterteilt, die jeweilseinen spezifischen Aspekt von ERS auf Brücken behandeln. Diese vier Teile sind:

3.1 Die Brückenkonstruktion3.2 Die Brückenausführung3.3 Die Integration von ERS auf oder in einer Brückenkonstruktion3.4 Andere Aspekte und Besonderheiten

Diese vier Teile behandeln viele Aspekte desSchienenbefestigungssystem – von allgemein/abstrakt bis spezifisch/detailliert. Die Hauptinformationsquellen bezüglich ERS stellen die Erfahrungen von ProRail mit ERS dar sowie die Vorschriften, die ProRail für ERS aufgestellt hat. Wie in Kapitel 2 angegeben, findet ERS seit mehr als 40 Jahren bei ProRail Anwendung. In dieser Zeit ist ein zusammenhängendes Regelwerk für Schienenbefestigungssysteme auf Brücken entstanden, das sich – ergänzt durch Erfahrungen und Best-Practice-Beispiele – für viele Konstrukteure von Schieneninfrastrukturen auf Brücken als nützlich erweist, unabhängig vom

Ort und der Tatsache, ob es sich um Stadtbahnen oder Gleisen für Nationalbahnen handelt.

3.1 Die Brückenkonstruktion 3.1.1 Arten von Brücken, Materialien und Eignung für Schienenbefestigungssysteme

Wie in der Einleitung dieses Kapitels erwähnt, gibt es zwei Arten von Brücken: feste Brücken und bewegliche Brücken. Für lange, feste Brücken und bewegliche Brücken wird in der Regel Stahl als Material für die Brückenkonstruktion verwendet.Beton und Stahlbeton werden fast ausschließlich bei festen Brücken verwendet. Seit 1984 gilt ERS als vollwertiges Oberbausystem, das für Stahl-, Beton- und Stahlbetonbrücken geeignet ist.

3.1.2 Brückenlänge und Anwendung des Schienenbefestigungssystem

Eine Brücke soll einen gewissen Abstand überbrücken. Die maximal zulässigeLänge, die auf einmal überbrückt werden kann, hängt in hohem Maße davon ab, ob man sichfür lückenlose Schienen oder für Schienen mit Flusziehvorrichtung auf der Brücke entscheidet.

Darüber hinaus hängt diese maximal zulässige Länge, die mit der „Dehnlänge“ LT der Brücke oder der einzelnen Brückenabschnitte zusammenhängt, von der Art des Oberbausystems der Brücke ab.Unter der Dehnlänge versteht man die Längenänderung einer Brücke (oder eines oderzweier Brückenteile), die bei Temperaturschwankungen auftritt und bei der sich die Längenänderung in einem Punkt (Dilatation) konzentriert. Um die Dehnlänge zu bestimmen, muss festgestellt werden, wie die Brücke gestützt wird und welche Art Auflager verwendet werdeni.In der Vergangenheit wurde eine Brücke an einemEnde auf ein starres Auflager und am anderen Ende auf ein Rollauflager gelegt.

17

Damit konnte sich die Brücke in eine Richtung ausdehnen. Die Bewegung der Brücke am starren Auflager beträgt dann 0 mm und am Rollauflager ΔL oder DT.

Später wurden starre und Rollauflager bei Betonbrücken durch elastische Blöcke ersetzt. Diese Blöcke geben eine gewisse Elastizität und ermöglichen eine begrenzte Verformung der Brücke in Längsrichtung. Das Ausmaß derVerformung und die Kapazität sind vom Blockfabrikat abhängig. Eine Brücke, die an beiden Enden auf elastischen Blöcken ruht, kann sich in beide Richtungen ausdehnen, sodass sich die Dehnlänge beinahe halbiert.

Für ein Schienenbefestigungssystem ERS gilt, dass die Dehnlänge bei einer Stahlbrücke nicht mehr als 30 m betragen darf. In Beton- und Stahlbetonbrücken gelten hierfür maximal 35 miii. Bleibt man unter diesen Längen, kann das Schienenbefestigungssystem fugenlos auf der Brücke verlegt werden.

Wenn die Dehnlänge 30 bzw. 35 m überschreitet, müssen zwischen den Gleisen auf der Brücke und den Gleisen auf dem Damm Dilatationsfugen und -vorrichtungen angebracht oder andere Kompensationsvorrichtungen verlegt werden. Dies gilt auch, wenn eine Brücke aus mehreren Brückenteilen besteht und eine Dehnlänge von mehr als 30 bzw. 35 m hat.

Die Schienenausziehvorrichtungen, die ProRail anbringt, haben eine Verschiebbarkeit von biszu 110 mmiv. Berechnungen müssen eweisen, dass diese Kapazität ausreichtv. Wenn die Dehnlänge jedoch so groß ist, dass Schienenausziehvorrichtungen nicht genügend Kapazität bieten, müssen Dilatationsvorrichtungen verwendet werden. Bei ProRail haben diese

standardmäßig eine Verschiebbarkeit von bis zu 220 mmvi. Es gibt jedoch spezielle Typen mit noch größerer Verschiebbarkeit. Es gibt auch eine europäische Norm für die Konstruktion und Herstellung von Dilatationsfugen und -vorrichtungenvii. Bei der Berechnung der erforderlichen Kapazität der Dilatationsfugen und -vorrichtungen muss auch berücksichtigt werden, dass sich die Schottergleise auf dem Damm bei Wärme maximal 12 mm ausdehnen und bei Kälte maximal 27 mm zusammenziehen könnenviii. Diese Werte gelten für die Situation in den Niederlanden.

3.1.3 Internationale Regeln für die Berechnung der Länge der Brückenfahrbahn und ERS

In der europäischen Norm EN 1991-2:2003 sowie den UIC-Blättern 774-3:2001 und 776-2:2009 wird die Berechnungsmethode beschrieben, mit der die eventuelle Notwendigkeit der Anbringung von Dilatationsfugen oder -vorrichtungen verdeutlichtwird. Anders als bei Schottergleisen und Gleisenmit direkten Befestigungen findet die Norm bei ERS kaum Anwendung. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, dass ERS Schienenbefestigungssysteme international noch relativ unbekannt sind und wenige Erfahrungen mit diesem System vorliegen. In den Niederlanden sind bereits viele Eisenbahnbrücken mit ERS ausgerüstet. Im Nachhinein waren die genannten EN 1991- 2:2003 sowie die UIC-Blätter 774-3:2001 und 776-2:2009 oft nicht anwendbar. Aus diesem Grund hat ProRail in OVS00030 und RLN00283 individuelle Berechnungsregeln und zusätzliche Anforderungen festgelegtix.

In RLN00283 wird beispielsweise angegeben, dass auf Brücken mit Schienenbefestigungssystem eine Schienenausziehvorrichtung mit einerDehnlänge von 30–150 m und eine Kompensationsvorrichtung bei einer Dehnlängevon 120–240 m eingebaut werden muss. ProRail verwendet eine spezielle Art von eingegossenen Schienenauszügen und Kompensationsvorrichtungen, wie in Abschnitt 3.3.1 beschrieben, die gut zum Schienenbefestigungssystem von Standard-ERS passen.

Bestimmungsverfahren der Dehnlänge gemäß EN 1991-2ii


3.1.4 Zusätzliche Effekte auf die Auflager der Brückenfahrbahnen

An den Auflagern der Brückenfahrbahnen, beispielsweise an Stützen und insbesondere an Widerlagern, spielen mehrere Effekte eine Rolle, die Spannungen in den Schienen verursachen:• Durchbiegung und Endtangentenwinkel Verdrehung sowie• Hebung und WiderlagerBeide werden durch Durchbiegung der Brückenfahrbahn unter einer vertikalen Last verursacht. Die Regeln, die in Abschnitt 3.1.2 für ProRail gelten, berücksichtigen diese Effekte ausdrücklich. Soweit bekannt ist die Elastizität von Schienenbefestigungssystemen groß genug, um die auftretenden Scherspannungen und Längsbewegungen dauerhaft aufzufangen.

a) Durchbiegung und Endtangentenwinkel VerdrehungJe größer der Abstand der Gleise zur neutralen Linie der Brückenfahrbahn ist, desto größer sind Scherspannungen und Längsbewegungen, die während der Durchbiegung und Endtangentenwinkel Verdrehung der Brückenfahrbahn entstehen. Die Richtung der Spannungen und Bewegungen hängt von der Tatsache ab, ob die Brückenfahrbahn im unbelasteten Zustand positiv, flach oder negativ gekrümmt ist. Das Ausmaß der Spannungen und Bewegungen ist von der maximal auftretenden Durchbiegung der Brücke abhängigx. Wichtiger als die maximale Durchbiegung ist die maximale Endtangentenwinkel Verdrehung, wobei ProRail an schotterlose Gleise doppelt so strenge Anforderungen stellt wie an Gleise mit Schotteroberbauxi.

b) Hebung und WiderlagerWenn das Gleis von der Brücke auf den Damm übergeht, wird das Gleis auf dem Damm aufgrund der eben genannten Endtangentenwinkel Verdrehung angehoben. Je stärker die Endtangentenwinkel Verdrehung, desto größer die Hebung. Das Gleis auf dem Damm wird dadurch höher und auch über eine längere Strecke angehoben werden. Züge, die diesen Punkt passieren, drücken die Gleise mit größerer Kraft nach unten. Dies sorgt beispielsweise für zusätzliche Stöße im Untergrund, wodurch die Höhenschlagwirkung weiter zunimmt.

Es gibt zur Begrenzung der Hebung eine Reihe von Maßnahmen und Konstruktionsanpassungen am Widerlager, die häufig verwendet werdenund die nicht spezifisch für Schienenbefestigungssysteme sind.

Oft werden am Widerlager extra verdichtete Bodenschichten oder Schleppplatten unter den Gleisen eingebracht, manchmal dutzende Meter lang, bevor die Brückenfahrbahn beginnt. Diese Maßnahmen zielen darauf ab, die Geometrie der Gleisanlage so lange wie möglich stabil zu halten. Auch das Verkleben von Schotter und das Anbringen von Fangschienen haben eine positive Wirkung. Darüber hinaus wird angestrebt, die Unterschiede in der Elastizität des Gleissystems auf Damm und Brückenfahrbahn zu minimieren, sodass deren Biegeverhalten ähnlich und dynamische (Stoß-)Kräfte begrenzt werden, was zu reduzierten Belastungen des Oberbaus und verzögerten Stößen beitragen kann.Wenn das Schienenbefestigungssystem auch auf dem Widerlager eingebaut wird, wird meist eine Sorte gewählt, die mehr nach oben gerichtete Bewegungen auffangen kann, ähnlich wie bei anderen schotterlosen Oberbausystemen.

Das Phänomen der Hebung durch Durchbiegen und Endtangentenwinkel Verdrehung bei Brücken

Eine lose Bevestigung des Gleises der Kammerwand zur

Reduzierung der Hebekräfte

19

3.1.5 Unterschiede zwischen ein- und mehrspurigen Brückenbelägen

Mehrgleisige Brückenfahrbahnen sind den gleichen Einflüssen ausgesetzt wie eingleisige Brückenfahrbahnen. Durch Lastkombinationen können jedoch bei mehrgleisigen Brückenfahrbahnen bestimmte Effekte entscheidende Bedeutung erlangen, die bei eingleisigen Brückenfahrbahnen keine Rolle spielen.

a) Thermische BelastungIm Hinblick auf thermische Kräfte in Gleisen gibt es grundsätzlich keinen Unterschied zwischen eingleisigen und mehrgleisigen Brückenfahrbahnen. Durch das Design (schräg, gebogen) der Brückenfahrbahn und das Anbringen von feststehenden bzw. Rollauflagern können größere und konzentrierte Kräfte auftreten, die auf die Widerlager, Pfeiler und Gleise einwirken.

b) VertikallastBei mehrgleisigen Brückenfahrbahnen ist eine gleichzeitige Belastung durch zwei Schienenfahrzeuge möglichxii. Hierdurch kann die Durchbiegung der Brücke größer als bei einer vergleichbaren eingleisigen Brücke ausfallen. Die Wirkung von Lastkombinationen hat daher auch Einfluss auf Endtangentenwinkel Verdrehung und Hebung, wie im vorhergehenden Abschnitt beschrieben.

c) Brems- und VorschubkräfteBrems- oder Vorschubkräfte, die auf die Gleise einer mehrgleisigen Brücke ausgeübt werden, können:• in dieselbe Richtung oder• in die entgegengesetzte Richtung gerichtet sein.In beiden Situationen ist es bezüglich der Kräfte, die auf die Brücke ausgeübt werden, gleichgültig, welches Oberbausystem sich auf der Brücke befindetxiii. Die europäische Norm EN 1991-2:2003 beschreibt die Berechnungsmethode für Brems- und Vorschubkräfte.In der Vergangenheit verwendete ProRail für Brems- und Vorschubkräfte die Richtlinie 1009 vom März 1997.Das Ausmaß der Brems- und Vorschubkräfte ist unabhängig von der Art des Oberbausystems.

Doch unterscheidet sich die Weise, in der Oberbausysteme Brems-, Vorschub- und thermische Kräfte auf die Brückenfahrbahn übertragen (siehe den Unterschied in der maximalen Dehnlänge für fugenlose Gleise).Die Kraft, die bei ERS pro Meter Schiene auf die Brücke übertragen werden kann, wird in einem Durchschubtest bestimmt. Dieser Wert beträgt für die regulären ERS-Konstruktionen ca. 120 kNpro Meter Schiene bei einer Verlagerung von mindestens 10 mmxiv. Zum Vergleich beträgt die Kraft, die eine direkte Befestigung übertragen kann, ungefähr 30 kN pro Meter Schiene. Dies tritt ab etwa 0,5 mm Schienenschlupf durch die Befestigungsclips aufxv. Bei Schotteroberbau liegt die Verteilung anders. Die wichtigste Schlussfolgerung ist, dass die Brems- und Vorschubkräfte in ERS konzentrierter auf die Brückenfahrbahn übertragen werden als bei anderen Schienenbefestigungssystemen, und dass sich das Gleis relativ zur Brückenfahrbahn weniger bewegt.

3.2 Die Brückenausführung

3.2.1 Brückenkonstruktionen aus Stahl und Beton

a) Die Form der TrögeDie Tröge des Schienenbefestigungssystem haben gerade (vertikale) oder leicht nach außen geneigte Seiten. Die Haftung der Corkelast® Vergussmasse an den Seiten der Tröge ist so stark, dass Kräfteübertragung und elastische Verformungen stattfinden, ohne dass eine Ablösung auftritt.Die ersten Einsätze von ERS fanden in den 1970er Jahren auf einer 240 m langen Brücke über die Roode Vaart in Moerdijk und in einem 240 m langen schotterlosen Gleis in Deurne statt. In beiden Fällen wurden Tröge mit nach innen geneigten Seitenwänden verwendet. Diese (Trapez-)Form wurde gewählt, um das Risiko des Ausknicken der Schienen zu reduzieren. In der Praxis hat sich jedoch schnell gezeigt, dass dies kein reelles Risiko darstellt.Seit den 1980er Jahren wurden Tröge für Betonbrücken mit geraden oder leicht nach außen geneigten Seitenwänden entwickelt. Auf Stahlbrücken und in geringerem Maße auch auf Beton- und Stahlbetonbrücken wurden zunächst rechteckige Tröge mit zwei Stahlwinkeln


verwendet. Später wurden auch geschweißte Stahltröge hergestellt. Als in den 1990er Jahren der Aspekt der Lärmbelästigung durch Brücken immer wichtiger wurde, hat man auf Stahlbrücken eine Konstruktion namens „Stille Brücke“ eingeführt, die wiederum Trapeztröge besaß, die vollständig in die Deckplatten oder die Brückenfahrbahn integriert waren.

b) TrogabmessungenTestmessungen haben zur Bestimmung der optimalen Trogbreite und -tiefe für ProRail geführt. Werden Tröge mit anderen Maßen eingesetzt, verändert sich im Prinzip die Elastizität des Schienenbefestigungssystem. Neben den Abmessungen der Tröge ist auch das Trägheitsmoment der Schienen, der Typ der Corkelast® Vergussmasse und der Typ des Trackelast® Rail Strip ausschlaggebend für die Durchbiegung der Gleise unter einer Achs- oder Radlast (die Einfederung des Gleises). Mithilfe von Messungen in der Praxis wurde in der Vergangenheit nachgewiesen, dass die vertikale Durchbiegung der Gleise in Schotter unter 22,5 Tonnen Achslast bei ProRail zwischen 0,4 und 1,5 mm liegt. Diese Durchbiegung wird unter anderem durch die Elastizität des Untergrundes, die Dicke des Schotterbettes und die Federziffer der Gleiskomponenten bestimmt.

ProRail hat sich bei eingegossenen Schienen für eine Federziffer entschieden, die größere Durchbiegungen als bei einem Schottergleis zulässt. Beim Standard-ERS wird bei einer Achslast von 22,5 Tonnen eine vertikale Durchbiegung des Gleises im Verhältnis zur Rinne von 1,5 bis 2,0 mm erreicht. Dies gilt sowohl für ERS auf Stahlbrücken als auch auf Betonbrücken.

c) TemperatureinflüsseEs ist allgemein bekannt, dass eine Stahlbrücke die Umgebungstemperatur schneller annimmt als eine Betonbrücke. ProRail hat in OVS00030-6:2003 die folgenden Berechnungswerte festgeschrieben. Mit diesen Temperaturwerten müssen unter anderem die Berechnungen zur Ermittlung der Schienenspannungen berechnet werden, mithilfe derer die Notwendigkeit des Einsatzes von Dilatationsfugen und -vorrichtungen bestimmt wirdxvi.

Minimal °C Referenz °C Maximal °C

Gleise -23 25 55

Konstruktion ohne Abdeckung -25 10 45

Konstruktion mit Abdeckung durch Schotter -20 10 40

Tabelle mit Berechnungswerten für Temperaturen für Stahl- und Stahlbetonbrücken

21

Mit diesen Temperaturwerten müssen unter anderem die Berechnungen zur Ermittlung der Schienenspannungen berechnet werden, mithilfe derer die Notwendigkeit des Einsatzes von Dilatationsfugen und -vorrichtungen bestimmt wird.

3.2.2 Tröge auf Stahl- oder Betonbrücken

a) Stahlbrücken mit SchienenbefestigungssystemAuf den ersten Stahlbrücken mit Schienenbefestigungssystem wurden die Tröge mit Hilfe von Stahlwinkelprofilen realisiert. Hierdurch waren die Tröge im Querschnitt rechteckig. In Roermond wurden vier Brücken mit dieser Art Tröge gebaut. Später wurden die großen Brücken über den Amsterdam-Rhein-Kanal in Weesp, die Singel-Kanal-Brücke in Amsterdam und die Brücke über die Oude Maas bei Dordrecht mit diesem Trog-Typ versehen. In den 1990er Jahren wurde die Konstruktion namens „Stille Brücke“ entworfen und eingeführt. Bei dieser Konstruktion sind die Tröge in die Brückenfahrbahn oder die Deckplatten integriert. Diese Konstruktion wird sowohl beim Neubau als auch bei Umbauarbeiten verwendet.

b) BetonbrückenBei Betonbrücken können Tröge für ein Schienenbefestigungssystem auf zwei Arten integriert werden:• Die Tröge werden auf der Brückenfahrbahn durch das Aufmontieren loser Betonelemente kreiert (Verkleben). Dies wurde in der Vergangenheit beispielsweise bei der Instandhaltung mehrerer Eisenbahnbrücken in Amsterdam realisiert.• Die Tröge sind in die Brückenfahrbahn integriert. Derzeit ist dies die übliche Konstruktionsmethode.

[L] Brücke über die Ruhr bei Roermond mit stählernen Winkeln [R] Brücke über den Amsterdam-Rhein-Kanal bei Weesp mit stahl Winkeln

[L] Überführung über den Brinkgreverweg in Deventer mit ERS in einer Kurve mit R = 490 m [R] Brücke über die Roode Vaart in Moerdijk

Tabelle mit Berechnungswerten von Temperaturen für Betonbrücken

Minimal °C Referenz °C Maximal °C

Gleise -23 25 55

Konstruktion ohne Abdeckung -20 10 40

Konstruktion mit Abdeckung durch Schotter -15 10 35


3.2.3 Der Umbau von Stahl- oder Betonbrücken

Vor 1950 wurden auf Stahlbrücken Gleise auf Holzschwellen montiert. Im Jahre 1955 wurde die erste Stahlbrücke gebaut, die mit einer so genannten direkten Befestigung ausgestattet war. Es liegt nahe,dass der Umbau bestehender Brücken mit Holzschwellen zu einem Schienenbefestigungssystem nach einer anderen konstruktiven Lösung fragt als der Umbau von direkter Befestigung zum Schienenbefestigungssystem. Eine Beschreibung der beiden Methoden finden Sie im Folgenden.

a) Umbau von Brücken mit Holzschwellen zum Schienenbefestigungssystem

Die erste große Brücke mit Holzschwellen, die zu ERS umgebaut wurde, war 2003 die niederländische Moerdijk-Brücke. Nach dem Abriss der alten Gleise wurden „Stille Brücke“-Deckplatten mit integrierten Tröge auf die Hauptträger montiert. In die Tröge wurden der Trackelast® Rail Strip geklebt und die Gleise in Höhe und seitlicher Ausrichtung justiert. Auch die Dilatationsfugen wurden justiert. Schließlich wurde Corkelast® Vergussmasse eingebracht.

[L] Die Moerdijk-Brücke nach Entfernung der Schwellen [R] Nach Entfernung der Sperrprofile

[L] Brücke mit Holzschwellen [R] Befestigung der Schwellen

23

b) Umbau von Gleisen mit direkter Befestigung zum Schienenbefestigungssystem

Nachdem die direkte Befestigung der Längsträger entfernt ist, werden neue Abdeckplatten eingepasst. Diese verzinkten, vorgefertigten Deckplatten sind mit Stützen versehen, an deren Unterseite Stahlplatten angeschweißt sind. Das Ganze wird mit Spannschrauben und Kunstharz an den Längsträgern befestigt.Anschließend wird der Trackelast® Rail Strip auf dem Boden der Tröge verklebt, die Schienen in den Trögen verlegt und in der Höhe und in Querrichtung arretiert. Zum Schluss werden die Gleise mit der Corkelast® Vergussmasse vergossen.

[L] Befestigung und Trogform auf der Demka-Brücke in Utrecht [R] Der abgeschlossene Umbau der Demka-Brücke

[L] Lieferung und Montage der Abdeckplatten [R] Die Moerdijk-Brücke nach dem Umbau

[L] Direkte Befestigung auf der Demka-Brücke in Utrecht [R] Zeichnung direkte Befestigung Stahlbrücken

SchieneLagerplättchen KlemmschraubeVosslohFederklammer KM Isolierende

Rückseitige SchragplatteDruckfederSchüsselstiftSchutzkappeKunststoff BundbuchseKorkgummiplatteDämmplatte


3.3 Integration von ERS auf der oder in die Brückenkonstruktion

3.3.1 Integration von Schienenauszügen oder -vorrichtungen

Es ist auch möglich, Schienenauszüge (SAZ) oder -vorrichtungen in das Schienenbefestigungssystem zu integrieren. Dies muss jedoch bereits bei der Konstruktion der Brücke berücksichtigt werden. Per Definition liegt die SAZ oder -vorrichtung auf dem Bauwerk besser als auf dem Damm. Das Herzstück der SAZ muss mindestens 3 m, vorzugsweise 6 m vom Ende der Brückenfahrbahn entfernt liegen. Auf der Konstruktionszeichnung der Brücke muss die Stelle für die SAZ angegeben sein. Die Gleise können vor und hinter der SAZ oder -vorrichtung als Standard-ERS eingegossen werden. Dort, wo eine SAZ oder -vorrichtung montiert wird, müssen die Tröge jedoch über eine bestimmte Länge unterbrochen oder verbreitert werden.An dieser Stelle werden die Knaggen (die bearbeiteten Gleise) seitlich und vertikal unterstützt, wobei eine Bewegung in Längsrichtung möglich bleibt. ProRail verwendet eine spezielle Art eingegossener SAZ und -vorrichtung, die sich gut in die Konstruktion von Standard-ERS einpasst. Aber auch die klassische SAZ oder -vorrichtung mit direkter Montage auf rückseitigen Schrägplatten wird in Kombination mit ERS-Situationen häufig eingesetzt.

[L] SAZ mit zwei Nadeln am Ende der Brücke [R] SAZ auf der Grundlage des Schienenbefestigungssystem

Unabhängig davon, ob es sich um ein Schienenbefestigungssystem oder ein anderes Oberbausystem mit schotterlosem Gleis handelt, müssen laut ProRail die folgenden Einschränkungen bei der Verwendung einer SAZ oder -vorrichtungen beachtet werdenxvii.• SAZ nicht in einer Kurve mit einem Radius von RH<1000 m verwenden.• SAZ nicht in einer Kurve mit einem Radius von RH<2500 m verwenden.• Nicht in einer Übergangskurve verwenden.• SAZ nicht in einem Ausrundungsbogen mit Rv<8000 m verwenden.

3.3.2 Integration von Fangschienen in das Schienenbefestigungssystem

Sowohl für Stahl- als auch Beton- und Stahlbetonbrücken wurden zur Integration von Fangschienen in das Schienenbefestigungssystem mehrere Konstruktionen entwickelt.Die älteste Fangschiene für Stahlbrücken mit ERS existiert auf der Ruhr-Brücke in Roermond. Diese Fangschiene wird auch auf Brücken mit Schwellengleisen angewendet und besteht aus einem geneigten Schienenprofil, das in regelmäßigen Abständen gestützt wird.Darüber hinaus ist eine integrierte Fangschiene wie sie bei der Konstruktion oder den Deckplatten nach dem Prinzip der „Stillen Brücke“ verwendet werden, möglich. In beiden Fällen befindet sich Fangschienen auf der Innenseite des Gleises.

25

[L] Entgleisungsschutz auf der Eisenbahnbrucke über den Amsterdam-Rhein-Kanal in Weesp [R] Entgleisungsschutz auf einer Deckplatte

nach dem Prinzip der „Stillen Brücke“

Die Entgleisungsschutzführung auf Betonbrücken befindet sich manchmal an der Außenseite der Gleise. Dies ist bei der Brücke über die Roode Vaart bei Moerdijk zu sehen. In den meisten Fällen befindet sich die Führung jedoch auf der Innenseite. Oft wird diese aus dem gleichen Beton konstruiert, aus dem dieTröge gemacht sind. Auf einer Brückenfahrbahn aus Beton wird eine Entgleisungsschutz mit einem geneigten Schienenprofil auf Stützen dagegen nur selten angewendet, ist jedoch möglich.

Brücke über die Roode Vaart in Moerdijk mit Entgleisungsschutz an der Außenseite

3.3.3 Die Verwendung anderer Befestigungssysteme

Im Zusammenhang mit dem Schienenbefestigungssystem können auf Brücken auch andere Befestigungssysteme verwendet werden. Dort, wo sich die Dilatationsfugen und -vorrichtungen sowie Brückenübergänge befinden, werden dann keine ERS in Trögen platziert, sondern es wird ein anderes Oberbausystem installiert, meist eine direkte Befestigung auf rückseitigen Schrägplatten.

[L] Brückenübergang vor dem beweglichen Teil einer Brücke mit direkter Befestigung

[R] Eine SAZ in einer Ausführung mit direkter Befestigung, die in der Nähe von ERS angebracht werden kann


3.3.4 Durchschubwiderstand und Dehnlänge Gleise ohne SAZ sind auf einer Brücke möglich, wenn die maximal erlaubte Zugkraft oder Zugspannung in den Gleisen als Folge desVorhandenseins der Brücke nicht überschritten wird. Hierzu wird in EN 1991-2:2003 der Wert 92 N/mm² verwendetxviii. Dieser Grenzwert gilt auch für ERS und – ebenso wie bei anderen Arten schotterloser Gleise – auch für Druckkräfte oder Druckspannungen.

Wie bereits in Abschnitt 3.1.2 erwähnt, haben Berechnungen von ProRail gezeigt, dass die maximal zulässige Zugspannung im Gleis auf Stahl- und Stahlbetonbrücken mit ERS erreicht wird, wenn die Länge der Dilatationsvorrichtung 30 m beträgt. Bei Betonbrücken mit ERS liegt dieser Wert bei 35 m. Diese Werte gelten für ERS mit einem Durchschubwiderstand von ca. 12 kN/mm pro Meter Gleis, was ProRail als Standard hantiert.Wenn jedoch ERS mit einem niedrigeren Durchschubwiderstand verwendet wird, dann wird die maximal erlaubte Zugspannung in den Gleisen bei einer größeren Dehnlänge erreicht. Das bedeutet, dass auf einer längeren Brücke Gleise ohne SAZ möglich werden.

Die Durchschubwiderstand von ERS wird mithilfe des Testverfahrens, wie es in EN 13146-1:2012 beschrieben wird, bestimmt. Der Durchschub wird bis zu einer vorgeschriebenen Verschiebung bestimmt. In der Regel beträgt diese Verschiebung 7 mm. Durch die Verbreiterung der Tröge oder die Verwendung anderer Arten von Corkelast® Vergussmasse wird der Durchschubwiderstand reduziert. In der Regel muss ERS mit einem niedrigen Durchschubwiderstand nur auf einer bestimmten Länge an den Enden der beweglichen Brückenfahrbahn verwendet werden, um effektiv zu sein.

Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung einer gleitenden Trogkonstruktion über eine begrenzte Länge, in der das Schienenbefestigungssystem standardmäßig angebracht wird.

3.3.5 Seitenstabilität des Schienenbefestigungssystem in Kurven

Da auf Brücken auch Kurven vorkommen, können seitliche Radkräfte auf die Schienen einwirken, die

jedoch nicht zu großen seitlichen Auslenkung des Schienen führen dürfen.

Hierdurch könnte sonst eine Abweichung der Spurweite erfolgen, was zu unerwünschter Rad-Schienen-Interaktion führen könnte. Um die seitlichen Radkräfte auf das Gleis zu beschränken, wird es in Kurven mit einer Überhöhung verlegt. ERS kann auch auf Brücken mit einer maximalen Überhöhung von 150 mm bei einer Spurbreite von 1435 mm verwendet werden.

Des Öfteren wird die Anforderung gestellt, dass die maximal erlaubte seitliche Auslenkung des Schienenkopfes unter einer definierten Kraft, die auf das Gleis einwirkt, 2 mm betragen darf. Hierzu werden oft die Ergebnisse des Ermüdungstests für Schienenbefestigungen laut europäischer Norm EN 13146-4:2012 verwendet.

ProRail handhabt als Garantie für ausreichende Stabilität die Regel, dass das Ausmaß des Überhöhungsfehlbetrag bestimmt, ob an der Schienenaussenseite höher vergassen wird. Die beiden folgenden Abbildungen für Betonbrücken zeigen dies.

ERS auf gerader Strecke und in Kurven mit einem Überhöhungsdefizit von i = 40 mm

ERS in Kurven mit einem Überhöhungsfehlbetrag von i = 40 mm bis i = 80 mm

27

Große, seitwärts wirkende Kräfte verursachen eine seitliche Abnutzung des Schienenkopfes. ProRail begrenzt deshalb den Überhöhungsfehlbetrag von Gleisen mit ERS auf i ≤ 80 mm. Dies ist keine Sicherheitsnorm, sondern wird auf Grundlage wirtschaftlicher Argumente empfohlenxx.

3.4 Andere Aspekte und Besonderheiten

3.4.1 Signal- und Ansprechströme, Isolierstoß und das Schienenbefestigungssystem

Viele Bahngesellschaften nutzen Sicherheitssysteme, bei denen Signal- und Ansprechströme durch die Schienen fließen. Die Signale werden faktisch durch das Schienenfahrzeug „bedient“. Zu diesem Zweck wird das Gleis in Bereiche (Blöcke) unterteilt. Diese Abschnitte sind für Signalströme (AC) durch elektrische Trennfugen, auch Isolierstösse genannt, elektrisch voneinander getrennt.Manchmal ist es notwendig, einem Isolierstoß in einem Gleisabschnitt anzubringen, bei dem das Schienenbefestigungssystem installiert ist. Hierzu muss das Schienenbefestigungssystem an den Isolierstösse auf spezielle Art und Weise befestigt werden. Es muss nämlich berücksichtigt werden, dass Isolierstösse eine kürzere Lebensdauer als normale Gleise haben und daher nach einiger Zeit ersetzt werden müssen. Darüber hinaus müssen Vorrichtungen (insbesondere Drosselspulen) angebracht werden, mithilfe derer die Rückströme mittels Kabel um den Isolierstoß herum geleitet werden. Sowohl den Isolierstoß als auch die Kabel müssen gut sichtbar verlegt werden, um Defekte schnell aufspüren sowie Reparaturen und Austausch schnell ausführen zu können. Daher ist es ratsam, das Schienenbefestigungssystem zu unterbrechen und Isolierstösse mit direkter Befestigung zu verwenden.

[L] Isolierstoß bevor diese teilweise auf einer Stahlbrücke eingegossen wird

[R] Drosselspule und Kabel zum Umleiten des Rückstroms um die Isolierstoß

Früher wurden auch Isolierstösse eingegossen. Dies geschah jedoch in breiteren Trögen, und die Isolierstösse wurden nicht über die ganze Höhe in Corkelast® Vergussmasse eingegossen.Eine Isolierstoß muss stabiler gestützt werden als Standard-ERS, da die unterbrochene Schiene und die beiden Klebeplatten zusammen weniger stark als eine ununterbrochene Schiene sind. Übermäßige Durchbiegung muss vermieden werden, um die Höhenschlagwirkung der Räder auf den Stoß so weit wie möglich zu beschränken. Der Achsabstand der meisten Schienenfahrzeuge beträgt etwa 3 m. Daher muss die Unterstützung der Isolierstoß über eine Länge von 6 m starrer ausgeführt werden. Um dies zu erreichen, wird der Trackelast® Rail Strip unter den Schienen über diese Länge weggelassen und der hierdurch entstehende Freiraum mit Corkelast® Vergussmasse gefüllt.Da Isolierstösse öfter als Schienen ersetzt werden müssen, müssen in der Schiene 3 m vor und hinter der Isolierstoß Aussparungen zum Thermitschweißen vorhanden sein. Sowohl bei Stahl- als auch bei Betontrögen muss berücksichtigt werden, dass es möglich sein muss, an beiden Seiten der Isolierstoß Kabel an der Schiene anzubringen. An diesen Stellen müssen die Rillen kleine Aussparungen aufweisen. Außerdem muss sichergestellt werden, dass die AZB-Kabel entlang der Isolierstoß verlegt werden könnenxxi.


3.4.2 Funktion von AZB in Kombination mit dem Schienenbefestigungssystem

Das Signal für den AZB (Automatischen Zugbetrieb), der den Status der Signale überträgt, verläuft ebenfalls im Schienenbefestigungssystem durch die Schienen und ist auf einem Wechselstrom moduliert. Das AZB-Signal zeigt die zulässige Fahrgeschwindigkeit an. Dieses Signal bildet ein Magnetfeld rund um die Schienen. Mit Hilfe der Aufnahmespule, die an der Vorderseite des Zuges montiert ist, wird dieses Signal aufgenommen und an den Zugführer weitergegeben.

Wenn das AZB-Signal durch die Schienen läuft, muss das magnetische Feld ausreichend hoch über den Schienenkopf hinausreichen, um aufgenommen werden zu können. Bei Stahlbrücken mit Schienenbefestigungssystem in Stahltrögen gelingt dies oft nicht, da das magnetische Feld durch die Stahltrögen läuft und teilweise unter die Brücke gelangt. Um ein ausreichendes Magnetfeld über dem Schienenkopf zu erzeugen, werden ein oder mehrere AZB-Kabel in PVC-Rohren entlang der Schienen verlegt und die Stromstärke des AZB-Signal erhöht.

[L] AZB-Kabel bei ERS in rechteckigen Rillen [R] AZB-Kabel bei ERS in Konstruktionen vom Typ „Stille Brücke“.

Wenn in der Brückenfahrbahn einer Beton- oder Stahlbrücke viel Bewehrung vorhanden ist, wird hierdurch – genau wie bei Stahlbrücken – das AZB-Signalabgeschwächt. Durch die Trennung der oberen Mattenbewehrung von der unteren und eine etwas erhöhte Stromstärke kann ausreichend viel AZB-Signal erzeugt werden und funktioniert das Sicherungssystem weiterhin.

3.4.3 Spezielle Vorrichtungen für Wartung oder Austausch

Die Wartung des Schienenbefestigungssystem besteht hauptsächlich aus dem Einsetzen von Passstücken nach einem Schienenbruch oder einem anderen Schienendefekt. Ein Schienenbruch tritt häufig an einer Isolierstoß, einer Thermit- oder Stumpfschweißnaht auf. Außerdem kann eine Isolierstoß stören. Es kann also erforderlich sein, einem Isolierstoß beizeiten zu ersetzen. Gleiches gilt für die Dilatationsfugen oder -vorrichtungen und beispielsweise Brückenübergänge (die bekannten Verschleißteile). Um diese Arbeiten ausführen zu können, muss bereits bei der Konstruktion der Brücke berücksichtigt werden, dass effiziente Wartung und Teileaustausch möglich sind, beispielsweise durch das Anbringen von Aussparungen (Trogunterbrechungen). An der Stelle dieser Trogunterbrechungen kann die Schiene getrennt werden. Nach dem Entfernen des fehlerhaften Schienenstücks kann eine Thermitschweißung vorgenommen werden, um das neue Passstück anzubringen und das Schienenbefestigungssystem wiederherzustellen. Beim Einsatz eines Passstückes muss ein spezielles Verfahren angewandt werden, da die Gefahr besteht, dass diese nach Abkühlung nicht die richtige Geometrie aufweisenxxii.

Isolierung zwischen der unteren und der oberen Mattenbewehrung

29

3.4.4 Drainage auf Brücken

Auch auf Brücken ist die Entwässerung von Regen- und Schmelzwasser sowie anderer Flüssigkeiten Teil der Konstruktion. Auf (offenen) Stahlfachwerkbrücken war es lange Zeit selbstverständlich, dass das Wasser sich seinen Weg durch die Konstruktion selbst suchte.Dank Stahldeckplatten und auch Beton- undStahlbetonbrücken sind heutzutage Entwässerungsvorrichtungen in der Brückenkonstruktion vorhanden. Damit unterliegen diese Brückenteile auch der regelmäßigen Brückenwartung.Beim Schienenbefestigungssystem auf Brücken stellen die Rillen entlang der Schiene und auch die Aussparungen, an denen die Schiene teilweise oder gar nicht eingegossen ist, Sammlungspunkte für Wasser, Flüssigkeiten und – als Nebeneffekt – Staub und Schmutz dar. In vielen Fällen werden an diesen Stellen Durchlässe oder Rohre verlegt, die das Wasser abführen. Die Wahl des Durchmessers und der Verlegung ist in konstruktiver und dauerhaft funktioneller Hinsicht wichtig.Die Stelle, an der das Wasser abgeführt wird, muss sorgfältig ausgewählt werden, um keine Schäden an anderen Konstruktionsteilen oder sonstige Behinderungen zu verursachen. MitERS verbessert sich im Vergleich zu anderen Gleissystemen die Möglichkeit, sämtliches Niederschlags- und Schmelzwasser sowie andere Flüssigkeiten aufzufangen und abzuführen.

3.4.5 Lage der Brücke und Wahl des Oberbaus

Die Lage einer Brücke wirft einige wichtige und beachtenswerte Punkte auf. Dies gilt sowohl für Schottergleise als auch für schotterlose Gleise mit ERS oder mit direkter Befestigung. Die Gleise vor einer Brücke sollten vorzugsweise eben liegen. Wenn das Gleis zur Brücke eine lange Steigung aufweist, können insbesondere schwere Züge Probleme haben, diese zu bewältigen. Einige Brücken in den Niederlanden weisen diesesProblem auf, zum Beispiel die Strecke von Watergraafsmeer Richtung Hilversum mit der Brücke über den Amsterdam-Rhein-Kanal in Weesp sowie die Strecke vom Bahnhof Dordrecht nach Zwijndrecht mit der Brücke über die Oude Maas. Wenn die Zuglokomotive den höchsten Punkt dieser Brücken erreicht hat, müssen die Wagons die Steigung noch bewältigen. Hierbei kann die auszuübende Zugkraft so groß sein,dass die Räder durchdrehen und Flachstellen auf den Schienenköpfen entstehen. An diesen Flachstellen können Haarrisse im Schienenkopf entstehen, was zu einer kurzen Lebensdauer der Gleise auf der Brücke führt. Vor allem bei Brücken mit Schienenbefestigungssystem ist dies unerwünscht. Eine Möglichkeit ist es, eine zusätzliche Lokomotive einzusetzen, die den Zug schiebt. Eine zweite Möglichkeit ist es, den Zug ausreichend zu beschleunigen, bevor er die Steigung erreicht. Leider sind beide Optionen nur schwer implementierbar, und die gegebene Situation muss als solche akzeptiert werden.

Flachstelle mit Haarrissen auf der Brücke über die Oude Maas bei Dordrecht



Kapitel 4Neu- und Umbau

4.1 Neubau

Die neuen Bauvorhaben mit eingegossenen Schienen auf Brücken lassen sich in zwei Hauptgruppen unterteilen, nämlich in solche mit integrierter Konstruktion (Gleise bzw. Schienen als Teil der Tragkonstruktion) und in solche mit einer Trennung zwischen Trag- und Gleiskonstruktion.

In die erste Kategorie fallen Konstruktionen nach dem Prinzip der „Stillen Brücke“ in Stahl sowie die SLEP-Brücken in Beton. In der Regel sind dies einfache Brücken von maximal 25 Metern Länge.In die zweite Kategorie gehören viele andere Brücken mit Gleisen, bei denen beispielsweise eine Grundkonstruktion aus Beton oder eine Trogkonstruktion aus Stahl auf der Tragkonstruktion angebracht ist. Stahl-, Beton- und Stahlbetonbrücken fallen in diese Kategorie. Beispiele für Stahlbrücken sind die Brücke Oude Maas bei Dordrecht, die Donaubrücke Tulln und Werkspoor-Brücke in Utrecht.

4.2 Umbau

Bei Umbauprojekten ist häufig Voraussetzung, dass die Gradiente nicht verändert wird, das heißt, dass sorgfältig abgewogen werden muss, welcher Teil der Konstruktion ersetzt werden kann.

Ein Beispiel für den Umbau einer Brücke in Beton ist die Slotherrensvej-Brücke in der dänischen Hauptstadt Kopenhagen. Das alte System (direkte Befestigung) sorgte für keine gute Entwässerung und verursachte unter anderem dadurch einen hohen Wartungsaufwand. Das alte System führte auch zu bedeutend höherer Lärmbelästigung. Darum hat unter Beibehaltung der Brückenkonstruktion ein Umbau von einem System mit direkter Befestigung zu ERS in Stahltrögen stattgefunden. Dabei wurden die vorhandenen Anker verwendet. Die nachfolgenden Fotos zeigen zusammenfassend die wichtigsten Schritte dieses Umbaus.

Neubau der Donaubrücke in Tulln, Österreich

31

[L] Die Slotsherrensvej-Brücke in Kopenhagen [M] und [R] Altes und schlecht funktionierendes System mit direkter Befestigung

[L] Abriss des alten Systems [M] Konditionieren der Betontröge [R] Einpassen der Stahlrinne

[L] Abriss des alten Systems [M] Konditionieren der Betontröge [R] Einpassen der Stahlrinne

[L] Vorbereiten der Stahltröge [M] Verlegung und Justierung der Gleise [R] Vergießen von Corkelast®

Das Ergebnis


Beispiele für den Umbau von Stahlbrücken sind die Brücke über die Dinkel in Oldenzaal und die Moerdijk-Brücke bei Dordrecht (von Holzschwellen zu „Stille Brücke“-Deckplatten mit ERS in Stahltrögen).

Für den Installationsprozess von ERS hält edilon)(sedra detaillierte und standardisierte Arbeitsanweisungen bereit. Diese können je nach Situation und in Absprache an spezifische Umstände angepasst werden.

Der Ersatz der Stahlbrücken mit Schottertrog durch eine vorgefertigte Stahlbetonbrücke (SLEP-Brücke): Winterhausen, Deutschland

Der Umbau der Brücke über die Dinkel


33

Kapitel 5Wartung, Reparatur und Instandhaltung

5.1 Wartung und Reparatur

Schienenwechsel im SchienenbefestigungssystemEin wichtiger Aspekt der Wartung ist das Auswechseln von Schienen imSchienenbefestigungssystem. Obwohl das System durch die kontinuierliche Stützung eine längere Lebensdauer besitzt, ist dennoch von Zeit zu Zeit ein Schienenwechsel erforderlich. Es kann auch passieren, dass ein Gleis beschädigt wird oder bricht.

Insbesondere bei einem Schienenaustausch hängt die Wahl der Austauschmethode stark vom Arbeitsumfang und der verfügbaren Zeit ab. Es kommt auch oft vor, dass die für einen Schienenaustausch benötigte Zeit die verfügbare Sperrpause überschreitet. Der Schienenaustausch muss dann in mehreren Phasen ausgeführt werden, wobei eine zwischenzeitliche Gleisnutzung möglich sein muss.

Bei einem Schienenaustausch in einem Schienenbefestigungssystem wird in folgenden Schritten vorgegangen:• Herstellen von Schweißaussparungen (falls relevant) an beiden Seiten der zu ersetzenden Schiene• Austausch der Schiene• Herstellen von (Thermit-)Schweißnähten (2 Stück)• Vergießen der Schiene

Für detaillierte Informationen siehe die edilon)(sedra Arbeitsanweisungen.

Aufschweißen von Schienen im Schienenbefestigungssystem Manchmal werden Schienen als lebensverlängernde Maßnahme aufgeschweißt. Das Aufschweißen geschieht an Stellen mit viel Verschleiß, zum Beispiel in engen Bögen. Für detaillierte Informationen siehe die edilon)(sedra Arbeitsanweisungen.

Anpassen der Corkelast®-HöheEs kann vorkommen, dass die Corkelast®-Höhe angepasst werden muss, da das Material nicht richtig angebracht wurde oder die Corkelast®-Oberfläche Defekte zeigt, die repariert werden müssen (mechanische Beschädigungen Verschmutzung während des Gebrauchs). Wenn nur die Corkelast®-Höhe reduziert werden soll, wird eine Methode angewandt, bei der eine optisch akzeptable Corkelast®-Oberfläche entsteht. Hier beschränkt sich die Arbeit ausschließlich auf das Entfernen überschüssiger Corkelast®-Vergussmasse mit einer Fräsmaschine oder einer Plattenfräse.

Wenn die Corkelast®-Höhe zu niedrig ist oder die Corkelast®-Oberfläche Defekte aufweist, muss Corkelast® aufgegossen werden. Zunächst müssen eine gute Haftoberfläche und ausreichend Volumen kreiert werden. Dazu wird zunächst die oberste Schicht der Corkelast®-Vergussmasse entfernt, beispielsweise mit einer Fräsmaschine, einer Bürstenmaschine oder einem Wasserstrahl-Hochdruckgerät. Nachdem die Corkelast®-Vergussmasse entfernt und beseitigt wurde, muss

In diesem Kapitel werden eine Reihe wichtiger Aspekte der Wartung, Reparatur und Instandsetzung von Schienenbefestigungssystem kurz erläutert. Auch hierbei ist es wichtig, dass bereits bei der Konstruktion von Brücke und Gleisanlage die Arbeitsmethoden für Wartung, Reparatur und Instandsetzung berücksichtigt werden. Für alle Wartungs-, Reparatur- und Instandsetzungsarbeiten an ERS hält edilon)(sedra umfassende Arbeitsanweisungen bereit, die an die spezifischen Gegebenheiten angepasst werden können.


der aufzufüllende Bereich gereinigt und getrocknet sowie mit einem Primer vorbehandelt werden. Schließlich kann Corkelast® entsprechend der Verarbeitungsanleitung vergossen werden. Für detaillierte Informationen siehe die edilon)(sedra Arbeitsanweisungen. In diesem Kapitel werden einige wichtige Aspekte von Wartung, Reparatur und Instandhaltung des Schienenbefestigungssystem kurz erläutert. Für alle Wartungs-, Reparatur- und Instandhaltungsarbeiten an diesem System hält edilon)(sedra (erweiterte) Arbeitsanweisungen bereit, die an die spezifischen Gegebenheiten angepasst werden können.

5.2 Instandhaltung

Bei der Instandhaltung von ERS sind die wichtigsten Schritte das Trennen der Schienen, das Lösen der ausgehärteten Corkelast®-Vergussmasse, die Reinigung der Tröge, die Montage der neuen Schienen und das Vergießen und abschließende Verschweißen. Ausführliche Informationen zu diesem Thema siehe die edilon)(sedra Arbeitsanweisungen.

Einer der wesentlichen Schritte, das Lösen der ausgehärteten Corkelast®-Vergussmasse, wird nachstehend erläutert.

Entfernen der ausgehärteten Corkelast®-Vergussmasse Das Entfernen der ausgehärten Corkelast®-Vergussmasse kann mit verschiedenen Maschinen vorgenommen werden. Die folgenden Abbildungen zeigen zwei Beispiele von Maschinen, die für diese Art der Bearbeitung auf Brücken geeignet sind. Die Art der eingesetzten Maschine muss je nach Situation abgewogen werden. Faktoren, die hierbei eine Rolle spielen, sind:• Arbeitsumfang• Erforderliches Ausführungstempo• Maschinenverfügbarkeit• Erfahrung der Ausführenden• Logistik

[L] Lösen der Corkelast®-Vergussmasse mit einem so genannten „Pizzaroller“ an einem Bagger [R] Lösen der Corkelast®-Vergussmasse mit einer Bürstenmaschine


35

Abschließende Bemerkungen

i Siehe für die Berechnung z. B. EN 1991-2:2003 Abschnitt 6.5.4.2ii Siehe EN 1991-2:2003 Abbildung 6.17iii Siehe ProRail OVS00030-6:2012iv Siehe ProRail RLN00283:2010v Siehe für die Berechnung z. B. EN 1991-2:2003 Abschnitt 6.5.4.2vi ProRail RLN00283:2010vii Siehe EN 13232-8:2007viii Siehe ProRail RLN00283:2010 und OVS00030-6:2012ix Siehe ProRail OVS00030-6:2012 und RLN00283:2010x Siehe EN 1991-2:2003, Abschnitt 6.3, mit nationalen Ergänzungenxi Siehe ProRail OVS00030-6:2012, Seite 17, Tabelle A2.7.1.xii Siehe für die Lastkombinationen EN 1991-2:2003, Tabelle 6.10xiii Siehe EN 1991-2:2003 Abschnitt 6.5.3, mit nationalen Ergänzungenxiv Siehe ProRail PVE00121:2006, Kapitel 3.3 und 4.3xv Siehe EN 1991-2:2003 Abbildung 6.20 und UIC 774-3:2001 Abschnitt 1.2.2 xvi Siehe ProRail OVS00030-6:2003, Kapitel 4.2xvii Siehe ProRail RLN000283:2010, Kapitel 2.3xviii Siehe EN 1991-2:2003 Abschnitt 6.5.4.5.1. Hinweis: Der Grenzwert bezieht sich auf 60E1-Schienenxix Zahlen übernommen aus ProRail RLN00112:2010, Kapitel 5xx Siehe ProRail RLN00112:2010, Kapitel 5xxi Siehe auch ProRail Berichterstattung Betonplatte Bestxxii Siehe ProRail OHD00017:2001

37


Das komplette Handbuch Eingegossene Schienen auf Brücken · 4 Das komplette Handbuch Eingegossene...

Documents

Transcript of Das komplette Handbuch Eingegossene Schienen auf Brücken · 4 Das komplette Handbuch Eingegossene...