Feste Fahrbahn

Question 1

Wie kam es zur Entwicklung der festen Fahrbahn?

Answer 1

höhere Verkehrsbelastungen durch Hochgeschwindigkeit

• Lageveränderung und Abnutzung des Schotters
• Herstellungsgenauigkeit (Einsenkung durch Belastung)
• schwimmende Lagerung im
Schotter (Verschlechterung der Gleislage)
• Streuung der Beanspruchung und Verformung des Gleises wachsen mit zunehmender Geschwindigkeit
• hoher Fahrkomfort erfordert hohen Instandhaltungsaufwand

Question 2

Was ist der Unterschied vom Schotteroberbau zur festen Fahrbahn?

Answer 2

• lastverteilendes Element: Schotter / Beton

* Elastizität: Schotter / zusätzliche Zwischenlagen

Question 3

Definition feste Fahrbahn

Answer 3

auf einer Tragschicht frostsicher gegründete, in ihrer Einfederung und Dämpfung definierte Oberbaukonstruktion

Question 4

Welche besonderen Anforderungen hat die feste Fahrbahn?

Answer 4

Setzungsfreier Untergrund (um Risse zu vermeiden)
=> umfangreiche Bodenuntersuchungen
• Prognose des Setzungsverhaltens
• umfangreicher Bodenaustausch notwendig
• Kosten der Untergrundmaßnahmen 2–2,5 mal höher als bei Schotter
• Ausgleich geringer Setzungsunterschiede durch Schienenbefestigung (Grundplatte)
• Ausgleich großer Setzungen durch bauliche Maßnahmen

Question 5

Wie ist die feste Fahrbahn prinzipiell aufgebaut?

Answer 5

1. Schwelle
2. Beton- oder Asphalttragschicht
3. hydraulisch gebundene Tragschicht
4. Frostschutzschicht

Question 6

Was ist die Aufgabe der Frostschutzschicht (FSS)?

Answer 6

• Elastizitätsunterschiede ausgleichen (Untergrund – Oberbau)
• Frostschutz
• Oberflächenwasser schnell ableiten, Kapillarwirkung verhindern
• Setzungen und Hebungen durch Frosteinwirkungen verhindern

Question 7

Aus welchem Material ist die Frostschutzschicht (FSS)?

Answer 7

• witterungs- und frostbeständiger Kiessand

* Mindesthöhe 70 cm

Question 8

Was ist die Aufgabe der hydraulisch gebundenen Tragschicht (HGT)?

Answer 8

• Elastizitätsunterschiede stufenweise ausgleichen (Untergrund – Oberbau)

Question 9

Aus welchem Material ist die hydraulisch gebundene Tragschicht (HGT) und wie werden sie eingebaut?

Answer 9

• Gemisch aus Mineralstoffen (Natursande, Brechsande und Splitte) und Bindemittel (Portlandzemente)
• Höhe 30 cm (Höhengenauigkeit -15mm±5mm)
• Eingebaut durch Straßenfertiger (Lasergesteuert)
• Querneigung (Überhöhung) anfertigen (Feinausrichtung später durch Spindeln)

Question 10

Welche Eigenschaften muss eine Betontragschicht (BTS) erfüllen?

Answer 10

• Einbauhöhe 20 cm
• Profiltoleranz an der Oberfläche ±2 mm
• Betonqualität B35
• Bewehrungsanteil: 350–370 kg/m2
-> 0,8–0,9 % des Betonquerschnitts
• Rissweite unter 0,5 mm

Question 11

Welche Eigenschaften muss eine Asphalttragschicht (ATS) erfüllen?

Answer 11

• Herstellungsgenauigkeit an der Oberfläche ±2 mm
• Einbauhöhe 30 cm (Einbau in 4 Lagen)
• ist UV-empfindlich -> abdecken -> Schotter

Question 12

Wie ist die Schienenbefestigung bei der festen Fahrbahn aufgebaut?

Answer 12

• meiste Bauformen angelehnt an W-Oberbau
• zusätzlich: elastische Zwischenplatte (Erhöhung der Elastizität und bessere Lastableitung)
• zusätzlich: Grundplatte (unterschiedliche Stärken z. B. zur Korrektur von
Setzungen)

Question 13

Aus welchen Einzelteilen besteht die Schienenbefestigung einer festen Fahrbahn?

Answer 13

• elastische Zwischenplatte(n)
• Grundplatte/Stahlplatte
-> Aufbau: Tragschicht, elastische Platte, Grundplatte, elatische Platte, Schiene
• Winkelführungsplatte
• Spannklemme
• Bolzen?!

Question 14

Wo kommt die feste Fahrbahn zum Einsatz?

Answer 14

• Hochgeschwindigkeitsstrecken
• Tunnelstrecken (niedrige Einbauhöhe)
• ÖPNV im Straßenraum

Question 15

Was ist das Problem an der festen Fahrbahn im Bezug auf Schallschutz?

Answer 15

• deutlich höhere Schallabstrahlung des Oberbaus

• > Schallreflexionen an der Oberfläche
• > Entkopplung der Schiene durch elastische Schienenbefestigung

==> umfangreiche Schallschutzmaßnahmen

Question 16

Was für Möglichkeiten der Schallschutzmaßnahmen gibt es?

Answer 16

primär (Lärmreduktion am Entstehungsort):
• Fahrweg: Schienenstegdämpfung, Masse-Feder-Systeme, Schienenschleifen, Schallabsorptionsplatten
• Fahrzeug: Radschallabsorber, Motorenkapselung

sekundär (Lärmreduktion am Einwirkungsort):
• Schallschutzwände
• Schallschutzfenster

Question 17

Was gibt es allgemein (feste Fahrbahn und Schotter) für Schallschutzmaßnahmen um die Vibration der Fahrbahn zu verringern?

Answer 17

elastische Lagerung mit...
• Zwischenlagern
• Zwischenplatten
• Schwellenlagern
• Unterschottermatten
• (Lager für Masse-Feder-Systeme)
-> punktförmige/vollflächige/streifenförmige Lagerung

Question 18

In welche Bauformen lässt sich die feste Fahrbahn unterscheiden?

Answer 18

A. Lagerung auf Stützpunkten
A.1. mit Schwelle
• eingelagert
• aufgelagert
A.2. ohne Schwelle
• vorgefertigt
• monolithisch

B. kontinuierliche Lagerung
• Schiene eingegossen
• Schiene eingeklemmt

Question 19

Wie funktioniert die Bauweise Max Bögl für feste Fahrbahn?

Answer 19

• vorgefertigte Bauteile
• Bauteile werden zur richtigen Zeit zum richtigen Ort geliefert
• im Werk hergestellt
• Trassierung (Bögen, Überhöhung, etc.) ist berücksichtigt

Question 20

Vorteile der festen Fahrbahn

Answer 20

• geringere Instandhaltungskosten
• prognostizierte längere Lebensdauer (50–60 Jahre)
• hohe Lagebeständigkeit
• geringere Bauhöhe
• kostengünstigere Trassierung durch Ausnutzung höherer Grenzwerte (Überhöhung)
• kein Schotterflug
• sichere Anwendung der Wirbelstrombremse
• bessere Befahrbarkeit mit Rettungsfahrzeugen

Question 21

Nachteile der festen Fahrbahn

Answer 21

• Rissempfindlichkeit des Betons
• lange Sperrpausen bei Reparaturen an fester Fahrbahn (z. B. nach Entgleisungen)
• keine gesicherten Langzeituntersuchungen vorhanden
• Gefahr von lang anhaltenden kleinen Setzungen (vs. begrenzte Einstellmöglichkeiten an Schienenbefestigung)
• setzungsfreier Untergrund nötig (hohe Anforderungen an Boden)
• höhere Schallabstrahlung
• hohe Frostschutzschicht
• Typenvielfalt

Question 22

Wann ist die feste Fahrbahn wirtschaftlich?

Answer 22

• geschätzt: Rentabilität, wenn Herstellungskosten der festen Fahrbahn 30% teurer sind als Schotter
• Kosten pro km sinken mit steigender Streckenlänge
• Wirtschaftlichkeit bei Tunnelstrecken und stabilen Untergründen idR gegeben

Question 23

Was sind die Herstellungskosten für 1m Gleis?

Answer 23

• Schotteroberbau: 400 €
• Feste Fahrbahn (einfach): 500 €
• Feste Fahrbahn (Regelfall): 750–1100 €

Question 24

Was belastet die Wirtschaftlichkeit der festen Fahrbahn?

Answer 24

• steigende Mechanisierung, Leistung und Genauigkeit der
Schotteroberbauinstandhaltung
• lange Sperrpausen bei Instandhaltungsmaßnahmen

=> geringer Instandhaltungsaufwand muss höhere Kosten der Herstellung kompensieren