Bearbeitungszeitraum
2014 – 2019
Auftraggeber
SOB / BLS
| Titel des Projektes | Betonschwellen in engen Radien |
| Auftraggeber | SOB / BLS |
| Bearbeitungszeitraum | 2014 – 2019 |
| Ausgangslage | Das KPZ Fahrbahn wurde 2014 damit beauftragt, den Einsatz von besohlten Betonschwellen zu evaluieren. In einem ersten Schritt wurden Erfahrungen über den Einsatz von Betonschwellen in engen Radien bei ausländischen Nachbarbahnen (DB und ÖBB) eingeholt.
Spezielle Adaptionen einzelner Oberbaukomponenten ermöglichen dort den Einsatz der Betonschwelle auch in engen Radien mit R < 300 m. Gemäss den damals gültigen Vorschriften RTE 220.41 waren Radien grösser 300 m problemlos für das Schienenprofil 54E2 (SBB IV) auf Betonschwellen verschweissbar. Allerdings konnten für dieses Schienenprofil besohlte Betonschwellen nur für Radien grösser gleich 450 m verwendet werden. Aufgrund des im Gegensatz zum Holzschwellengleis steiferen Gleisrostes rechnete man in engen Radien mit einer erhöhten Schlupfwellenbildung. Zur Vorbeugung bzw. zur Elimination dieser Schienenoberflächenfehler war ein erhöhter Unterhalt durch regelmässiges Schleifen erforderlich. |
| Ziel und Zweck | Das Ziel dieses Projektes war zum einen den Grenzradius allgemein für Betonschwellen im lückenlos verschweisstem Gleis zu reduzieren. Grundvoraussetzung dafür war eine Zulassung für besohlte Betonschwellen in engen Radien zu erwirken. Und zum anderen sollte der Nachweis der Gebrauchstauglichkeit besohlter Betonschwellen in engen Radien erbracht werden. |
| Resultate | Der Grenzradius für besohlte sowie unbesohlte Betonschwellen konnte aufgrund der Betriebserprobungen von SOB und BLS für das Schienenprofil 54E2 auf 250 m herabgesetzt werden. Es wurde ausserdem festgestellt, dass besohlte Betonschwellen die Schlupfwellenbildung in engen Bögen verzögern und die Wirtschaftlichkeit der Gleise in engen Radien verbessern. Die unter Betriebsbelastung zunehmende Streuung des Querverschiebewiderstandes (QVW) ist bei besohlten Betonschwelle geringer und leistet somit einen Beitrag zur Verbesserung der Gleislagestabilität, was die Gefahr einer lokalen Gleisverwerfung reduziert. Aufgrund der bisherigen Erfahrungen hat die besohlte Betonschwelle aus Sicht des QVW durchaus noch Potenzial bis in Radien von 200 m. Ein weiteres wichtiges Kriterium neben dem QVW ist die horizontale Bogenatmung. In den untersuchten Bögen konnte bei besohlten Betonschwellen eine gleichförmigere horizontale Verschiebung des Gleisrostes unter Temperaturbelastung festgestellt werden. Insgesamt kann bei einem besohlten Schotteroberbau von einer homogeneren Bettung des Gleises ausgegangen werden. |
| Gebotener Mehrwert / Einsparung | Mit einer konstruktiven und engen Zusammenarbeit ist es uns gemeinsam mit den Bahnen SOB, BLS und SBB sowie dem BAV gelungen einen Meilenstein in der Weiterentwicklung des Oberbaus zu setzen. Mit dem zukünftigen Einsatz von besohlten Betonschwellen in engen Radien können Unterhaltskosten erheblich und ganz konkret reduziert werden. Einsparungen aufgrund verlängerter Schleifintervalle konnten mit Hilfe der Untersuchung der Schlupfwellenentwicklung nachgewiesen werden. Inwiefern sich die homogenere Gleisbettung positiv auf z.B. Stopfintervalle auswirkt, konnte bis dato aufgrund der eher meist geringen Verkehrsbelastung noch nicht abschliessend eruiert werden. |
