Feste Fahrbahn Flashcards
Wie kam es zur Entwicklung der festen Fahrbahn?
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
Was ist der Unterschied vom Schotteroberbau zur festen Fahrbahn?
- lastverteilendes Element: Schotter / Beton
* Elastizität: Schotter / zusätzliche Zwischenlagen
Definition feste Fahrbahn
auf einer Tragschicht frostsicher gegründete, in ihrer Einfederung und Dämpfung definierte Oberbaukonstruktion
Welche besonderen Anforderungen hat die feste Fahrbahn?
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
Wie ist die feste Fahrbahn prinzipiell aufgebaut?
- Schwelle
- Beton- oder Asphalttragschicht
- hydraulisch gebundene Tragschicht
- Frostschutzschicht
Was ist die Aufgabe der Frostschutzschicht (FSS)?
- Elastizitätsunterschiede ausgleichen (Untergrund – Oberbau)
- Frostschutz
- Oberflächenwasser schnell ableiten, Kapillarwirkung verhindern
- Setzungen und Hebungen durch Frosteinwirkungen verhindern
Aus welchem Material ist die Frostschutzschicht (FSS)?
- witterungs- und frostbeständiger Kiessand
* Mindesthöhe 70 cm
Was ist die Aufgabe der hydraulisch gebundenen Tragschicht (HGT)?
• Elastizitätsunterschiede stufenweise ausgleichen (Untergrund – Oberbau)
Aus welchem Material ist die hydraulisch gebundene Tragschicht (HGT) und wie werden sie eingebaut?
- 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)
Welche Eigenschaften muss eine Betontragschicht (BTS) erfüllen?
• 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
Welche Eigenschaften muss eine Asphalttragschicht (ATS) erfüllen?
- Herstellungsgenauigkeit an der Oberfläche ±2 mm
- Einbauhöhe 30 cm (Einbau in 4 Lagen)
- ist UV-empfindlich -> abdecken -> Schotter
Wie ist die Schienenbefestigung bei der festen Fahrbahn aufgebaut?
• 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)
Aus welchen Einzelteilen besteht die Schienenbefestigung einer festen Fahrbahn?
• elastische Zwischenplatte(n) • Grundplatte/Stahlplatte -> Aufbau: Tragschicht, elastische Platte, Grundplatte, elatische Platte, Schiene • Winkelführungsplatte • Spannklemme • Bolzen?!
Wo kommt die feste Fahrbahn zum Einsatz?
- Hochgeschwindigkeitsstrecken
- Tunnelstrecken (niedrige Einbauhöhe)
- ÖPNV im Straßenraum
Was ist das Problem an der festen Fahrbahn im Bezug auf Schallschutz?
• deutlich höhere Schallabstrahlung des Oberbaus
- > Schallreflexionen an der Oberfläche
- > Entkopplung der Schiene durch elastische Schienenbefestigung
==> umfangreiche Schallschutzmaßnahmen
Was für Möglichkeiten der Schallschutzmaßnahmen gibt es?
primär (Lärmreduktion am Entstehungsort):
• Fahrweg: Schienenstegdämpfung, Masse-Feder-Systeme, Schienenschleifen, Schallabsorptionsplatten
• Fahrzeug: Radschallabsorber, Motorenkapselung
sekundär (Lärmreduktion am Einwirkungsort):
• Schallschutzwände
• Schallschutzfenster
Was gibt es allgemein (feste Fahrbahn und Schotter) für Schallschutzmaßnahmen um die Vibration der Fahrbahn zu verringern?
elastische Lagerung mit... • Zwischenlagern • Zwischenplatten • Schwellenlagern • Unterschottermatten • (Lager für Masse-Feder-Systeme) -> punktförmige/vollflächige/streifenförmige Lagerung
In welche Bauformen lässt sich die feste Fahrbahn unterscheiden?
A. Lagerung auf Stützpunkten A.1. mit Schwelle • eingelagert • aufgelagert A.2. ohne Schwelle • vorgefertigt • monolithisch
B. kontinuierliche Lagerung
• Schiene eingegossen
• Schiene eingeklemmt
Wie funktioniert die Bauweise Max Bögl für feste Fahrbahn?
- vorgefertigte Bauteile
- Bauteile werden zur richtigen Zeit zum richtigen Ort geliefert
- im Werk hergestellt
- Trassierung (Bögen, Überhöhung, etc.) ist berücksichtigt
Vorteile der festen Fahrbahn
- 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
Nachteile der festen Fahrbahn
- 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
Wann ist die feste Fahrbahn wirtschaftlich?
- 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
Was sind die Herstellungskosten für 1m Gleis?
- Schotteroberbau: 400 €
- Feste Fahrbahn (einfach): 500 €
- Feste Fahrbahn (Regelfall): 750–1100 €
Was belastet die Wirtschaftlichkeit der festen Fahrbahn?
• steigende Mechanisierung, Leistung und Genauigkeit der
Schotteroberbauinstandhaltung
• lange Sperrpausen bei Instandhaltungsmaßnahmen
=> geringer Instandhaltungsaufwand muss höhere Kosten der Herstellung kompensieren
