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Wartungsarmer Oberbau

Beschrifteter Aufbau OML Hauptversuch.PNG
Lesedauer: 5 Minuten

RSRG kombiniert die Vorteile des Schotteroberbaus mit denen der Festen Fahrbahn.

Für den typischen Gleisbau bei Haupt- und Nebenbahnen haben Eisenbahningenieure zwei grundlegend verschiedene Oberbausysteme entwickelt:  den klassischeN Schotteroberbau (SchO), der seit rund 200 Jahren die Regellösung für den Bau der schienengebundenen Infrastruktur ist, Und die Feste Fahrbahn (FF), die vor zirka 40 Jahren entwickelt wurde und aufgrund der gestiegenen Anforderungen an den Fahrweg (Achslasten, Zugfolge, Geschwindigkeit usw.) einen grundlegend geänderten Aufbau gegenüber dem SchO hat.

 

Der SchO hat die Vorteile, dass er in der Herstellung im Vergleich zur FF um 50 %–70 % günstiger ist, deutlich weniger CO₂-Emissionen verursacht und einen sehr einfachen Aufbau aufweist. Der Nachteil des Systems besteht darin, dass es eine schwimmende Lagerung (Schwelle auf Schotter) hat und somit Setzungen durch die dynamischen Belastungen aus dem Zugverkehr ermöglicht. Diese Gleissetzungen können jedoch nur bis zu einem gewissen Mass (SR Lim) zugelassen werden. Das hat zur Folge, dass in vorgegebenen Intervallen der Gleisbau nachgestopft und gerichtet werden muss, um die Betriebssicherheit zu gewährleisten.

 

Die FF hingegen hat den Vorteil, dass ihr sehr steifer Aufbau keine Setzungen zulässt und somit die Gleisgradiente immer konstant bleibt. Die Wartung und die Instandhaltung der FF sind damit sehr gering. Ein Stopfen und Richten der FF wären bautechnisch ohnehin unmöglich. Die Nachteile der FF sind die im Vergleich zum SchO um 100 %–200 % höheren Investitionskosten, die lange Bauzeit sowie die aufwändige Instandsetzung im Havariefall.

Grundidee und Entwicklung des WaO

Bei beiden Oberbausystemen gibt es demnach sowohl Vor- als auch Nachteile. Die Grundidee für die Entwicklung des WaO war es, die Vorteile der beiden Oberbausysteme (SchO und FF) in einem neuen Oberbausystem zu bündeln, das auf vorhandene und vom Eisenbahnbundesamt (EBA) zugelassene Baumaterialien und Komponenten zurückgreift, um das sowohl zeit- als auch finanziell aufwändige Zulassungsprozedere zu komprimieren.

 

Der Aufbau des WaO besteht aus den in Abbildung 1 dargestellten Komponenten. Dabei werden die Anforderungen des tragfähigen Aufbaus des Bahnkörpers inklusive der Tragschichten gemäss DB AG Richtlinie 836 umgesetzt. Auf der Planumsschutzschicht wird dann das Breitbandkorngemisch (BGK) mit einer Körnung von 0/16 bis 0/56 (KG 1 oder KG 2) in drei Lagen eingebaut und verdichtet. Der Unterschied zum SchO liegt im Fehlen der „klassischen“ schwimmenden Schotterlagerung. Diese Aufgaben erfüllt beim WaO das Breitkorngemisch (BKG) mit einer Verdichtung von 120 bis 150 MN/m2. Für die Schwellen und die Schienenbefestigungen werden die Komponenten der FF IVES verwendet. Die RTS-Blöcke werden auf das BKG gelegt, die Schienenstützpunkte DFF 304 RS gemeinsam mit der Schiene auf Gleissollgradiente ausgerichtet und mit einem hochfesten Vergussmörtel vergossen.

 

Der Vorteil des WaO besteht darin, dass die Investitionskosten, die Bauzeit und die Baurisiken deutlich geringer sind als die einer FF. Zudem reduziert sich der Instandhaltungsaufwand erheblich, da der Oberbau nicht schwimmend gelagert ist und das BKG durch den Einsatz von Breitschwellen eine geringere Flächenbelastung hat. Die üblichen Stopf- und Richtarbeiten entfallen komplett.

Ausblick und Ziel

Das neue Oberbausystem WaO wurde von der RSRG beim Europäischen Patentamt zum Patent angemeldet und durchläuft derzeit eine Vielzahl von Zulassungsuntersuchungen (s. Abbildung) in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Dresden. Aufgrund der vielversprechenden und positiven Untersuchungsergebnisse wird von den verantwortlichen Ingenieur:innen angestrebt, die Zulassung zur Betriebserprobung durch das EBA Ende des vierten Quartals 2022 zu beantragen.

 

Die neue Oberbauform WaO hat das Potenzial, sich aufgrund der anstehenden Klimaveränderungen bei den Eisenbahninfrastrukturunternehmen sukzessive als neues, wartungsarmes Gleisbausystem durchzusetzen und somit mehr nachhaltiges und umweltbewusstes Bauen und Betreiben von Eisenbahnverkehrsanlagen zu ermöglichen. 

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