Feste Fahrbahn Flashcards

1
Q

Wie kam es zur Entwicklung der festen Fahrbahn?

A

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

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2
Q

Was ist der Unterschied vom Schotteroberbau zur festen Fahrbahn?

A
  • lastverteilendes Element: Schotter / Beton

* Elastizität: Schotter / zusätzliche Zwischenlagen

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3
Q

Definition feste Fahrbahn

A

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

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4
Q

Welche besonderen Anforderungen hat die feste Fahrbahn?

A

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

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5
Q

Wie ist die feste Fahrbahn prinzipiell aufgebaut?

A
  1. Schwelle
  2. Beton- oder Asphalttragschicht
  3. hydraulisch gebundene Tragschicht
  4. Frostschutzschicht
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6
Q

Was ist die Aufgabe der Frostschutzschicht (FSS)?

A
  • Elastizitätsunterschiede ausgleichen (Untergrund – Oberbau)
  • Frostschutz
  • Oberflächenwasser schnell ableiten, Kapillarwirkung verhindern
  • Setzungen und Hebungen durch Frosteinwirkungen verhindern
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7
Q

Aus welchem Material ist die Frostschutzschicht (FSS)?

A
  • witterungs- und frostbeständiger Kiessand

* Mindesthöhe 70 cm

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8
Q

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

A

• Elastizitätsunterschiede stufenweise ausgleichen (Untergrund – Oberbau)

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9
Q

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

A
  • 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)
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10
Q

Welche Eigenschaften muss eine Betontragschicht (BTS) erfüllen?

A
• 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
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11
Q

Welche Eigenschaften muss eine Asphalttragschicht (ATS) erfüllen?

A
  • Herstellungsgenauigkeit an der Oberfläche ±2 mm
  • Einbauhöhe 30 cm (Einbau in 4 Lagen)
  • ist UV-empfindlich -> abdecken -> Schotter
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12
Q

Wie ist die Schienenbefestigung bei der festen Fahrbahn aufgebaut?

A

• 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)

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13
Q

Aus welchen Einzelteilen besteht die Schienenbefestigung einer festen Fahrbahn?

A
• elastische Zwischenplatte(n)
• Grundplatte/Stahlplatte
-> Aufbau: Tragschicht, elastische Platte, Grundplatte, elatische Platte, Schiene
• Winkelführungsplatte
• Spannklemme
• Bolzen?!
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14
Q

Wo kommt die feste Fahrbahn zum Einsatz?

A
  • Hochgeschwindigkeitsstrecken
  • Tunnelstrecken (niedrige Einbauhöhe)
  • ÖPNV im Straßenraum
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15
Q

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

A

• deutlich höhere Schallabstrahlung des Oberbaus

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

==> umfangreiche Schallschutzmaßnahmen

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16
Q

Was für Möglichkeiten der Schallschutzmaßnahmen gibt es?

A

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

sekundär (Lärmreduktion am Einwirkungsort):
• Schallschutzwände
• Schallschutzfenster

17
Q

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

A
elastische Lagerung mit...
• Zwischenlagern
• Zwischenplatten
• Schwellenlagern
• Unterschottermatten
• (Lager für Masse-Feder-Systeme)
-> punktförmige/vollflächige/streifenförmige Lagerung
18
Q

In welche Bauformen lässt sich die feste Fahrbahn unterscheiden?

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

B. kontinuierliche Lagerung
• Schiene eingegossen
• Schiene eingeklemmt

19
Q

Wie funktioniert die Bauweise Max Bögl für feste Fahrbahn?

A
  • vorgefertigte Bauteile
  • Bauteile werden zur richtigen Zeit zum richtigen Ort geliefert
  • im Werk hergestellt
  • Trassierung (Bögen, Überhöhung, etc.) ist berücksichtigt
20
Q

Vorteile der festen Fahrbahn

A
  • 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
21
Q

Nachteile der festen Fahrbahn

A
  • 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
22
Q

Wann ist die feste Fahrbahn wirtschaftlich?

A
  • 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
23
Q

Was sind die Herstellungskosten für 1m Gleis?

A
  • Schotteroberbau: 400 €
  • Feste Fahrbahn (einfach): 500 €
  • Feste Fahrbahn (Regelfall): 750–1100 €
24
Q

Was belastet die Wirtschaftlichkeit der festen Fahrbahn?

A

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

=> geringer Instandhaltungsaufwand muss höhere Kosten der Herstellung kompensieren