Ein Gemeinschaftsunternehmen von Konzept, … · Es erfolgte der Einbau von HGT, Bewehrung/ Erdung,...

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Feste Fahrbahn ‚System NBU‘ Konzept, Ausführung und Dokumentation Ein Unternehmen von ThyssenKrupp Services ThyssenKrupp GfT Gleistechnik THE WAY OF RAIL

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NBU_D_01_09.fh11 18.09.2008 9:53 Uhr Seite 1

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Feste Fahrbahn ‚System NBU‘Konzept, Ausführungund Dokumentation

Ein Unternehmenvon ThyssenKrupp

Services

ThyssenKrupp GfT Gleistechnik

THE WAY OF RAILTHE WAY OF RAIL

ThyssenKrupp GfT Gleistechnik GmbHAltendorfer Straße 120D-45143 Essen

Telefon:+49 2 01 1 88-37 12Telefax: +49 2 01 1 88-37 75

E-Mail: [email protected]

Naumburger Bauunion GmbH & CoGewerbegebiet SüdD-06618 Görschen

Telefon:+49 3 44 45 70-101Telefax: +49 3 44 45 70-200

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Solid Slab Track GmbHEin Gemeinschaftsunternehmen vonNaumburger Bauunion und ThyssenKrupp GfT Gleistechnik

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Feste Fahrbahn ‚System NBU‘ –Weiterentwicklung eines bewährten Oberbaukonzepts.

Internationale Bemühungen, den seit Jahrenerfolgreichen Einsatz von lagebeständiger FesterFahrbahn als Alternative zum Schotteroberbaudurch neuartige Baukonzepte innovativ zugestalten, finden eine besonders wirtschaftlicheAusprägung im seit 2004 durch das EBA zur Be-triebserprobung zugelassenen System Naum-burger Bauunion/NBU. Hierbei wird vollständigauf den Einsatz von Schwellenelementen zu-gunsten einer monolithischen Bauform verzichtet.Zum Einsatz kommt die elastische Schienenlage-rung vom Typ Krupp ECF/Elastic Clip Fastener.

Ausgangspunkt der konstruktiven Überlegungenstellte die Suche nach einer dauerhaften Verbund-lösung bei durchgängiger Verwendung hochpro-duktiver Gleitschalungsfertiger dar. Wegen seinesoptimierten Aufbaus kann die Bauform NBU beiräumlich beengten örtlichen Gegebenheiten eben-so als manuelle Ausführung realisiert werden.

Durch die ingenieurtechnische Entwicklung vonvielgestaltigen Bauformen für Tunnel, Brückenund Trogbauwerke kann eine breite Palette vonOberbaulösungen abgedeckt werden. Die erfor-derliche Genauigkeit und Stabilität der Trag-schichten folgt bewährten technischen Prinzipiendes Gleis- und Straßenbaus; die Übergangs-bereiche zum Schotteroberbau werden durchsystemtypische Sonderbauformen gewährleistet.

SchematischerSystemaufbauFeste FahrbahnSystem NBUund BefestigungKrupp ECF

THE WAY OF RAIL

2 3

Kontinuierliche Fertigung der Betontragplatte

Fertigungssegment„Längsnutprofil“

Feste FahrbahnSystem NBU

Innovation und Wirtschaftlichkeitauf dem Prüfstand.

Lageplan undBesonderheitender Erprobungs-strecke

Im Rahmen eines Erprobungsvertrages mit derDB Netz AG wurde im Frühsommer 2008 imBereich der Strecke 2600 Köln – Aachen –Bundesgrenze ein Bauvorhaben in Fester Fahr-bahn System NBU realisiert. Die Länge derErprobungsstrecke umfasst ca. 100 m zuzüglicheines beidseitigen Übergangsbereichs, bestehendaus 5 m Feste Fahrbahn Rheda 2000 und 45 mverklebtem Schotteroberbau. Der Bauabschnitthat somit eine Gesamtlänge von etwa 200 m.

Die standardmäßige Herstellung von hydraulischgebundener Tragschicht (HGT) und Betontrag-schicht (BTS) erfolgt durch einen Gleitschalungs-fertiger in Sonderausführung. Aufgrund der be-sonders beengten Lageverhältnisse im genannten

Erprobungsbereich – in das Baufeld hineinragen-der Mittelverbau, vergrößertes Lichtraumprofil undextrem kurzer Anschlussbereich Rheda – wurdeeine manuelle Fertigung mittels Pumpbetonerforderlich. Eine qualitativ hochwertige Aus-führung und damit vollwertige Alternative zumGleitschalungsbau wurde während der gesamtenHerstellung gewährleistet und nachgewiesen.

Es erfolgte der Einbau von HGT, Bewehrung/Erdung, BTS, Verlegung und Einrichtung derMontageschienen sowie der Verguss der Längs-kanäle in optimaler Baufolge. In der nachfolgen-den Dokumentation werden die wesentlichenAbschnitte des Bauablaufes beschrieben unddokumentiert.

Legende

Neubau

Bestand

Kabeltrasse

Tiefenentwässerung

Durchlass

Schacht

Bahngraben

Innere Erdung FF

Querverbindung Flachstahl 50x4mit Erdungsbrücke nach 3 EBS 15.03.19(Details siehe Plan A–4.01)

Standort OL-Mast (vor Ort zu prüfen)an jedem OL-Mast Querverbindung mitErdungsbrücke einbauen

S.O.± 0.00

HGT

FSS

Erdkörper

Betonplatte

Schiene UIC 60

Schienenbefestigung

Schotter

Längsnut1.435AnschmelzbaresFugenband

Asphalt- Deckschicht

Regelquerschnittauf Viadukt mitÜberhöhung

Regelquerschnittim Tunnel ohneÜberhöhung

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Feste Fahrbahn ‚System NBU‘ –Weiterentwicklung eines bewährten Oberbaukonzepts.

Internationale Bemühungen, den seit Jahrenerfolgreichen Einsatz von lagebeständiger FesterFahrbahn als Alternative zum Schotteroberbaudurch neuartige Baukonzepte innovativ zugestalten, finden eine besonders wirtschaftlicheAusprägung im seit 2004 durch das EBA zur Be-triebserprobung zugelassenen System Naum-burger Bauunion/NBU. Hierbei wird vollständigauf den Einsatz von Schwellenelementen zu-gunsten einer monolithischen Bauform verzichtet.Zum Einsatz kommt die elastische Schienenlage-rung vom Typ Krupp ECF/Elastic Clip Fastener.

Ausgangspunkt der konstruktiven Überlegungenstellte die Suche nach einer dauerhaften Verbund-lösung bei durchgängiger Verwendung hochpro-duktiver Gleitschalungsfertiger dar. Wegen seinesoptimierten Aufbaus kann die Bauform NBU beiräumlich beengten örtlichen Gegebenheiten eben-so als manuelle Ausführung realisiert werden.

Durch die ingenieurtechnische Entwicklung vonvielgestaltigen Bauformen für Tunnel, Brückenund Trogbauwerke kann eine breite Palette vonOberbaulösungen abgedeckt werden. Die erfor-derliche Genauigkeit und Stabilität der Trag-schichten folgt bewährten technischen Prinzipiendes Gleis- und Straßenbaus; die Übergangs-bereiche zum Schotteroberbau werden durchsystemtypische Sonderbauformen gewährleistet.

SchematischerSystemaufbauFeste FahrbahnSystem NBUund BefestigungKrupp ECF

THE WAY OF RAIL

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Kontinuierliche Fertigung der Betontragplatte

Fertigungssegment„Längsnutprofil“

Feste FahrbahnSystem NBU

Innovation und Wirtschaftlichkeitauf dem Prüfstand.

Lageplan undBesonderheitender Erprobungs-strecke

Im Rahmen eines Erprobungsvertrages mit derDB Netz AG wurde im Frühsommer 2008 imBereich der Strecke 2600 Köln – Aachen –Bundesgrenze ein Bauvorhaben in Fester Fahr-bahn System NBU realisiert. Die Länge derErprobungsstrecke umfasst ca. 100 m zuzüglicheines beidseitigen Übergangsbereichs, bestehendaus 5 m Feste Fahrbahn Rheda 2000 und 45 mverklebtem Schotteroberbau. Der Bauabschnitthat somit eine Gesamtlänge von etwa 200 m.

Die standardmäßige Herstellung von hydraulischgebundener Tragschicht (HGT) und Betontrag-schicht (BTS) erfolgt durch einen Gleitschalungs-fertiger in Sonderausführung. Aufgrund der be-sonders beengten Lageverhältnisse im genannten

Erprobungsbereich – in das Baufeld hineinragen-der Mittelverbau, vergrößertes Lichtraumprofil undextrem kurzer Anschlussbereich Rheda – wurdeeine manuelle Fertigung mittels Pumpbetonerforderlich. Eine qualitativ hochwertige Aus-führung und damit vollwertige Alternative zumGleitschalungsbau wurde während der gesamtenHerstellung gewährleistet und nachgewiesen.

Es erfolgte der Einbau von HGT, Bewehrung/Erdung, BTS, Verlegung und Einrichtung derMontageschienen sowie der Verguss der Längs-kanäle in optimaler Baufolge. In der nachfolgen-den Dokumentation werden die wesentlichenAbschnitte des Bauablaufes beschrieben unddokumentiert.

Legende

Neubau

Bestand

Kabeltrasse

Tiefenentwässerung

Durchlass

Schacht

Bahngraben

Innere Erdung FF

Querverbindung Flachstahl 50x4mit Erdungsbrücke nach 3 EBS 15.03.19(Details siehe Plan A–4.01)

Standort OL-Mast (vor Ort zu prüfen)an jedem OL-Mast Querverbindung mitErdungsbrücke einbauen

S.O.± 0.00

HGT

FSS

Erdkörper

Betonplatte

Schiene UIC 60

Schienenbefestigung

Schotter

Längsnut1.435AnschmelzbaresFugenband

Asphalt- Deckschicht

Regelquerschnittauf Viadukt mitÜberhöhung

Regelquerschnittim Tunnel ohneÜberhöhung

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In der Gesamtsystematik unterteilt sichder Bauablauf hauptsächlich in dieFertigungsschritte bis Oberkante HGTsowie nachfolgend zur Herstellung derBTS einschließlich Gleisbau.Die folgende Darstellung konzentriertsich auf die chronologische Kurz-kommentierung und Bebilderungder systemtypischen Bauabläufe imzweiten Teil des Fertigungsprozesses.

Bauablaufin dokumentierten Hauptschritten.

Einbau der HGT in zwei Lagen zu je 0,15 m sowie Absteckender Streckenachse und Erstellung der Randschalungfür die BTS.

Verlegung der Querbewehrung (Abstand 0,2 m)sowie Längsbewehrung mit 4 Erdungslängseisen,schubsichere Verbundlösung durch das Einklebenvon 4 x 4 Schubdübeln je Übergang.

Fertigstellung der Formschalungselemente sowie Einbau und Verdichtung desBetons C 30/37 LP mittels Schlauchpumpe.

Herstellung der Scheinfugen mittels Kerbschnitt mit einerMindesttiefe von 0,12 m und Nachbehandlung des Betons gemäßDIN 1045 mittels Befeuchtung und luftdichter Abdeckung.

Auslegung der Schienen und EinzelstützpunkteKrupp ECF (Abstand 0,65 m) sowie spurgenaue

Fixierung von Schienen und Stützpunkten mittelsspezieller Richtwerkzeuge.

Endkontrolle der Gleislage und Verguss derLängskanäle mit Präzisionsvergussmörtel.

Ständige Kontrolle der Konsistenz des Verguss-mörtels durch Bestimmung des Ausbreitmaßesund Herstellung von Probekörpern.

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In der Gesamtsystematik unterteilt sichder Bauablauf hauptsächlich in dieFertigungsschritte bis Oberkante HGTsowie nachfolgend zur Herstellung derBTS einschließlich Gleisbau.Die folgende Darstellung konzentriertsich auf die chronologische Kurz-kommentierung und Bebilderungder systemtypischen Bauabläufe imzweiten Teil des Fertigungsprozesses.

Bauablaufin dokumentierten Hauptschritten.

Einbau der HGT in zwei Lagen zu je 0,15 m sowie Absteckender Streckenachse und Erstellung der Randschalungfür die BTS.

Verlegung der Querbewehrung (Abstand 0,2 m)sowie Längsbewehrung mit 4 Erdungslängseisen,schubsichere Verbundlösung durch das Einklebenvon 4 x 4 Schubdübeln je Übergang.

Fertigstellung der Formschalungselemente sowie Einbau und Verdichtung desBetons C 30/37 LP mittels Schlauchpumpe.

Herstellung der Scheinfugen mittels Kerbschnitt mit einerMindesttiefe von 0,12 m und Nachbehandlung des Betons gemäßDIN 1045 mittels Befeuchtung und luftdichter Abdeckung.

Auslegung der Schienen und EinzelstützpunkteKrupp ECF (Abstand 0,65 m) sowie spurgenaue

Fixierung von Schienen und Stützpunkten mittelsspezieller Richtwerkzeuge.

Endkontrolle der Gleislage und Verguss derLängskanäle mit Präzisionsvergussmörtel.

Ständige Kontrolle der Konsistenz des Verguss-mörtels durch Bestimmung des Ausbreitmaßesund Herstellung von Probekörpern.

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THE WAY OF RAIL

Bauablaufin dokumentierten Hauptschritten.

Wirtschaftlichkeit und konstruktive Vorzügeder Festen Fahrbahn ‚System NBU‘.

Anwendergespräche, Planungen und Bauausführung zeigen eineVielzahl von Vorzügen und Einsatzmöglichkeiten des Systems NBUauf, die sich aus der wirtschaftlichen Bauweise und den ent-sprechenden konstruktiven Besonderheiten ergeben. Diese sindinsbesondere der schwellenlosen Bauweise geschuldet.

Vorgeschriebene Drehmoment-verspannung der Gewindeankerund Dokumentation der exaktenGleislage, anschließend Höhen-korrektur einzelner Stützpunktemittels Höhenausgleichsplatten.

Verklebung des Grundschotters mit2-Komponenten-Polyurethangemischund Sicherung der Übergangsbereichedurch Beischienen, Dokumentationder Anzugsmomente mittels Doppel-kopfschraubmaschine.

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Fertigung Betontragplatte mit Längsnuten

Hohes Industrialisierungspo-tenzial der Bauabläufe undrascher Bauvortrieb durchden Einsatz erprobter Beton-bautechnologie und damitErreichung einer vergleich-bar hohen Produktivität desSystems.

Entfall von Übergangszonenzwischen vorgefertigtenBauteilen und Ortbeton unddamit verbundene optimaleLebensdauer und Wartungs-armut des Systems.

Logistische und sicherheits-technische Vorteile durchbehinderungsfreie Befahr-barkeit der BTS sowohl in derBauphase wie auch im Fallevon Havarien und Notfällendurch ebene, schwellenloseFahroberfläche.

Wirtschaftlichkeit der Ferti-gungsvorgänge durch dendurchgängigen Einsatz vonkonventioneller und leichtverfügbarer Straßenbau- undVerlegetechnik ohne beson-dere Spezialwerkzeuge undSondermaschinen.

Spezielle Vorzüge bei Gleis-baumaßnahmen in klimati-schen Sonderzonen wieWüstenregionen mit erheb-licher Versandungsgefahrdurch einen geringen Ober-flächen- und Sperrwiderstandbei entsprechend erhabenerTrassierung.

Unabhängigkeit von Vorferti-gungen und Fertigteilver-frachtung durch kompletteVorortfertigung „in situ“ beiproblemlosem Zulauf vonFertigbeton aus mobilenAnlagen, die dem Baufort-schritt der Trasse ungehin-dert folgen können.

Vorzüge und spezielle Einsatzmöglichkeiten

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Bauablaufin dokumentierten Hauptschritten.

Wirtschaftlichkeit und konstruktive Vorzügeder Festen Fahrbahn ‚System NBU‘.

Anwendergespräche, Planungen und Bauausführung zeigen eineVielzahl von Vorzügen und Einsatzmöglichkeiten des Systems NBUauf, die sich aus der wirtschaftlichen Bauweise und den ent-sprechenden konstruktiven Besonderheiten ergeben. Diese sindinsbesondere der schwellenlosen Bauweise geschuldet.

Vorgeschriebene Drehmoment-verspannung der Gewindeankerund Dokumentation der exaktenGleislage, anschließend Höhen-korrektur einzelner Stützpunktemittels Höhenausgleichsplatten.

Verklebung des Grundschotters mit2-Komponenten-Polyurethangemischund Sicherung der Übergangsbereichedurch Beischienen, Dokumentationder Anzugsmomente mittels Doppel-kopfschraubmaschine.

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Fertigung Betontragplatte mit Längsnuten

Hohes Industrialisierungspo-tenzial der Bauabläufe undrascher Bauvortrieb durchden Einsatz erprobter Beton-bautechnologie und damitErreichung einer vergleich-bar hohen Produktivität desSystems.

Entfall von Übergangszonenzwischen vorgefertigtenBauteilen und Ortbeton unddamit verbundene optimaleLebensdauer und Wartungs-armut des Systems.

Logistische und sicherheits-technische Vorteile durchbehinderungsfreie Befahr-barkeit der BTS sowohl in derBauphase wie auch im Fallevon Havarien und Notfällendurch ebene, schwellenloseFahroberfläche.

Wirtschaftlichkeit der Ferti-gungsvorgänge durch dendurchgängigen Einsatz vonkonventioneller und leichtverfügbarer Straßenbau- undVerlegetechnik ohne beson-dere Spezialwerkzeuge undSondermaschinen.

Spezielle Vorzüge bei Gleis-baumaßnahmen in klimati-schen Sonderzonen wieWüstenregionen mit erheb-licher Versandungsgefahrdurch einen geringen Ober-flächen- und Sperrwiderstandbei entsprechend erhabenerTrassierung.

Unabhängigkeit von Vorferti-gungen und Fertigteilver-frachtung durch kompletteVorortfertigung „in situ“ beiproblemlosem Zulauf vonFertigbeton aus mobilenAnlagen, die dem Baufort-schritt der Trasse ungehin-dert folgen können.

Vorzüge und spezielle Einsatzmöglichkeiten

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Telefon:+49 2 01 1 88-37 12Telefax: +49 2 01 1 88-37 75

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Naumburger Bauunion GmbH & CoGewerbegebiet SüdD-06618 Görschen

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