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LÄRMSCHUTZ-ELEMENTE

LEIER-DURISOL

TECHNISCHES HEFT


Lärmschutzeinrichtungen an Strassen

im System

LEIER-DURISOL

Technisches Heft

Bearbeitet von: Dr. Ing. Piotr Matysek

Dipl. Ing. Michał Witkowski

Krakau, März 2011


© Copyright by Leier Polska SA

Alle Rechte vorbehalten.

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1. Straßenlärm und sein Einfluss auf den Menschen

Lärm ist eine der Zivilisationsgefahren, die in allen Elementen menschlicher

Umwelt auftritt. Derzeit ist die Lärmbedrohung so groß, dass es zu Allgemeinbedrohung

wurde. Davon zeugt die Tatsache, dass Gebiete, auf denen zulässiger Lärmpegel

andauernd überschritten wird, mehr als 20% des Gebiets von Polen ausmachen.

Gleichzeitig zeigen Ergebnisse der Studien über Auswirkung des erhöhten

Lautstärkepegels auf menschlichen Körper, dass Menschen dem Lärm nicht ausgesetzt

werden sollen, weil es ihre Gesundheit und Lebensqualität bedroht.

Der Lärm von 35 bis 70dB wirkt sich negativ auf menschlichen Körper aus, er

beeinflusst negativ sein Nervensystem. Lärm verursacht Müdigkeit und Rückgang der

Arbeitsproduktivität eines Menschen. Darüber hinaus senkt solcher Lautstärkepegel die

Sprachverständlichkeit und beeinträchtigt erheblich die Entspannung und den Schlaf.

Andauernder Lärm von 70-85dB verursacht dauerhafte Gehörschäden. Lärm über 85dB

verursacht zahlreiche Gehörschäden sowie verschiedene Krankheiten wie:

Kreislaufstörungen, Störungen des Nervensystems, Gleichgewichtstörungen.

Den Lautstärkepegel in der Umwelt regelt die Verordnung des Ministers für

Umweltschutz vom 14. Juni 2007 über zulässigen Lautstärkepegel in der Umwelt [1].

Zulässiger Lautstärkepegel generiert durch den Straßenverkehr auf den Strassen und

Eisenbahnlinien beträgt je nach Bodengestaltung 50 bis 65 dB am Tag, und in der Nacht

um 10dB weniger. Auf der Abbildung wurden beispielhafte Lautstärkepegel dargestellt, die

verschiedene Verkehrsmittel generieren.

Abb.1. Durch unterschiedliche Verkehrsmittel generierter Lärmstärkepegel, bearbeitet

anhand [2], (angegebene Werte sind als Näherungswerte zu betrachten).

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Verkehrslärm auf Strassen wird vor allem generiert durch:

• Fahrzeugsmotore verursachen tieffrequenten Schall,

• auf der Fahrbahn rollende Fahrzeuge verursachen hochfrequenten Schall.

Für den Straßenlärmpegel sind wesentlich: die Verkehrsart und -geschwindigkeit,

Zustand der Fahrbahnoberfläche und ihre Feuchtigkeit, Verkehrsdichte und -Flüssigkeit,

Straßengestaltung, Witterungsbedingungen, (z.B. Temperaturschwankungen,

Windrichtung und –Geschwindigkeit).

Begrenzung des lästigen Einflusses des Straßenlärms auf den Menschen sollte

realisiert werden durch: Reduktion des durch Straßeverkehrsmittel verursachten Lärms,

Ausarbeiten entsprechender städtischen Lösungen und anderer auf der Planungsetappe,

Einsatz entsprechender Lärmschutzvorrichtungen.

Eine der wirksamen Lärmschutzvorrichtungen sich Lärmschutzwände, ohne die

die Umsetzung vieler Verkehrsinvestitionen wegen des Lärms nicht akzeptabel wäre.

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2. Lärmschirme als Lärmschutzeinrichtungen

Ein Lärmschirm ist künstliches Hindernis auf dem Schallwelleausbreitungsweg

zwischen der Lärmquelle und dem vor dem Lärmeinfluss geschütztem Bereich. Die

Schallwelle auf ein Hindernis auf ihrem Weg treffend wird teilweise absorbiert, reflexiert

und an den Rändern gebeugt. Den hinter dem Lärmschirm befindlichen geschützten

Bereich bezeichnet man als den sog. Bereich des Schallschattens. Die Wirksamkeit eines

Lärmschirms hängt in erster Linie davon ab, wie viel Lärm durch den Lärmschirm

absorbiert wird, und welcher Lärmanteil infolge der Wellenbrechung (Diffraktion) in den

Schallschattenbereich übertragen wird. Von wesentlicher Bedeutung sind dabei folgende

Faktoren:

• Lage des Lärmschirms der Straße gegenüber,

• Lage des Empfängers,

• Lärmschirmhöhe,

• Art des generierten Lärms.

Im Hinblick auf die akustischen Eigenschaften lassen sich die Lärmschirme in

reflektierende, reflektierend-zerstreuende und in absorbierende Lärmschirme aufteilen.

Zum Schutz mehrgeschossiger Gebäude werden üblicherweise hohe Lärmschirme (5÷8m)

verwendet, zum Schutz niedriger Gebäude (2 oder 3 Stockwerke) verwendet man

niedrigere Lärmschirme (bis zu 5m Höhe). Eine Lärmschutzwand ist desto effizienter je

näher sie sich der Lärmquelle befindet. Die Wirksamkeit einer Lärmschutzwand hängt von

der Differenz (d), den Ausbreitungswegen der an den Rändern der Lärmschutzwand

gebeugten Welle (a+b) sowie von der unmittelbaren Welle (c) ab – siehe Abbildung 2.

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Abbildung 2. Einfluss der Lokalisierung des Systems auf die Wirksamkeit des Lärmschirms

Lärmquelle – Empfänger.

Der Schallempfänger befindet sich im Lärmschattenbereich, wenn folgende

Bedingungen erfüllt sind:

Bezeichnungen nach Abbildung 2.

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Das Diagram, Abb. 2, bezieht sich auf eine unendlich lange Lärmschutzwand. In

der Praxis erfolgt die Schallwellenbrechung auch auf den Vertikalrändern eines

Lärmschirms, was die tatsächliche Wirksamkeit des Lärmschirms reduziert.

In Anbetracht akustischer Eigenschaften sollen die Lärmschirme in möglichst langen

Abschnitten entworfen und angefertigt werden – ohne Unterbrechungen.

Die Wirksamkeit der Lärmschirme kann durch Installation der Wellenbrecher

verbessert werden. Wellenbrecher reduzieren den Lärm. Sie werden auf oberem Rand

eines Lärmschirms installiert. Wellenbrecher absorbieren den Lärm und vermindern die

Beugung der Schallwellen. Wellenbrecher können unterschiedliche Formen und

Innenstruktur haben, und deren Auswirkung im Schallschatenbereich kann auf ein paar

Dezibel abgeschätzt werden.

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3. Auswahlkriterien für Lärmschirme

Die Gestaltung der Lärmschirme an den Verkehrswegen erfordert eine komplexe

Herangehensweise. Neben der Lärmschirmwirksamkeit sollen viele zusätzliche Faktoren

berücksichtigt werden: Charakteristik der Fahrbahn, Koordination mit Anlagen der

Straßeninfrastruktur, die Beständigkeit gegen aggressive Umgebung (ländliche,

industrielle, städtische Gebiete). Bei der Auswahl des Lärmschirms sollten auch

ästhetische Überlegungen, Anpassung an lokale Bedingungen sowie ökologische Aspekte

eine Rolle spielen.

Lärmschirme können aus solchen Materialien wie: Beton, Stahl, Glas, Keramik,

Kunststoff und Holz hergestellt werden. Auf den in geringem Ausmaß verstädterten

Gebieten können die Lärmschirme als Böschungen, bepflanzte Anschüttungen gestaltet

werden. Das Grün kann die Eigenschaften von Segmentelementen, die als Kasten-, Trog-

oder Korbkonstruktionen angefertigt sind, positiv beeinflussen. Am üblichsten sind jedoch

Lärmschirme in Form vertikaler Trennwände, mit solcher Höhe und Konstruktion, die

entsprechende Bedingungen im Schallschattenbereich sichern.

Der Schalldämmungsfaktor eines Lärmschirms hängt vor allem von seiner Masse

pro Flächeneinheit ab. Lärmschutzwände aus Beton charakterisieren in der Regel hohe

Schalldämmungswerte.

Zu den Vorteilen eines Lärmschirms aus Beton zählen auch die Beständigkeit

sowie geringe Empfindlichkeit gegen Witterungseinflüsse und niedrige Wartungskosten.

Meistens werden die Beton-Lärmschutzwände aus vorgefertigten Lärmschutzwand-

Elementen aus Keramsitbeton- oder Spanholzbetonsteinen hergestellt. Einerseits erfühlen

die Hohlsteine beim Produktionsvorgang die Rolle der Schalung, indem sie das

Einbetonieren der Stahlbeton-Kerne ermöglichen (tragender Bauteile des Lärmschirms),

andererseits erhöhen sie dank zur ihrer Herstellung verwendeten Materialien, (Keramsit,

Spanholzbeton) und der Oberflächengestaltung die absorbierenden und reflektierenden

Eigenschaften einer Lärmschutzwand. Die Hohlsteine werden beständig in der Masse in

verschiedenen Farben gefärbt, sodass man ästhetische und nicht langweilige Lösungen

für Lärmschirme von beträchtlichen Längen erreichen kann.

Gemäß in [2] präsentierter Zusammenstellung können die Kosten der

Lärmschirme aus vorgefertigten Lärmschutzwand-Elementen aus Beton als relativ niedrig,

und die Wartungskosten dieser Lärmschirme als sehr niedrig eingeschätzt werden.

Höhere Aufbau- und Wartungskosten sind für Lärmschutzwände aus Kunstoffen, aus

Metal oder transparente Lärmschutzwände charakteristisch (siehe [2]).

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In städtischen Gebieten mit hoher Bebauung sollen die Lärmschutzwände

ausreichend hoch sein. Üblicherweise steht diese Bedingung im Konflikt zur Bedingung

ausreichender Beleuchtung von Gebäuden hinter dem Lärmschirm. Aus diesem Grund ist

es in solchen Fällen notwendig, trotz höherer Kosten, Lärmschirme aus Glas oder aus

durchsichtigem Kunststoff zu verwenden. Transparente Lärmschirme sollen auch dort

verwendet werden, wo auf den Brücken und Überführungen der Lärmschutz gesichert

werden soll.

Die Höhe eines Lärmschirms kann reduziert werden. Dazu montiert man auf

oberem Rand den Lärmminderer, Wellenbrecher genannt, dessen Rolle im Kapitel 2.

beschrieben wurde. Bisherige Forschungen und Erfahrungen zeigen, dass Montage z.B.:

achteckiger Wellenbrecher, die Lärmeinwirkung hinter dem Lärmschirm um ein paar

Dezibel reduziert. Der Ausmaß dieses Effektes hängt von vielen Faktoren ab und sollte für

bestimmte Lage und Entwurf-Lösungen analysiert werden. In durchschnittlichen

Bedingungen kann davon ausgegangen werden, dass die Anwendung der Wellenbrecher

die Reduktion der Lärmschirmhöhe um ca. 1.0m ermöglicht, was großen Einfluss auf die

Höhe der Investitionskosten sowie auf Reduktion der Schattenzone hinter der

Lärmschutzwand hat. Die Montage der Wellenbrecher kann auch auf bestehenden

Lärmschirmen bei zunehmender Verkehrsintensität gerechtfertigt werden.

Außer der Hauptfunktion der Lärmschutzwände, also dem Lärmschutz, ist es

notwendig, dass die Lärmschirme keine Gefahr für die Verkehrsteilnehmer oder andere

Personen in unmittelbarer Nähe darstellen. Die Lärmschutzschirme sollten keinen Einfluss

auf die Feuerausbreitung haben. Gleichzeitig sollen jedoch bei Lokalisierung und

Gestaltung der Lärmschirme die brandschutztechnischen Anforderungen, darunter die

Anforderungen für Evakuierung der Straßenbenutzer aus gefährdeter Zone berücksichtigt

werden. Fluchtwege und Fluchtdurchfahrten sollen über Mitteln verfügen, die vollen

Lärmschutz sichern. Es ist notwendig, direkten Zugriff auf umliegendes Gelände zu

sichern - für die Rettungsdienste im Falle eines Unfalls, oder um Wartungsarbeiten am

Lärmschirm oder an der Fahrbahn durchführen zu können.

Beim Planen der Lärmschirme muss auch das Lichtreflexionseffekt berücksichtigt

werden. Die Materialien und Oberflächengestaltung sollen so gewählt werden, dass die

Lichtreflexe die Autofahrer nicht blenden und die Sicherheit des Straßenverkehrs gesichert

wird.

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4. Charakteristik der Lärmschirme im System Leier-Durisol

Vertikale Lärmschirme an Straßen im System Leier-Durisol bestehen aus

vorgefertigten Lärmschutz-Elementen aus Spanholzbeton-Schalungssteinen verfüllt mit

bewehrtem Beton, Stahlsäulen aus HEA-Profilen, die eine Seitenstütze für die

Lärmschutz-Elemente bilden, sowie aus vorgefertigten Stahlbetonlagerschwellen, die als

erste Schicht des Lärmschirms vom Bodens montiert werden – siehe Abb. 3.

Abb.3. Lärmschirm im System Leier-Durisol

Der Axialabstand der Säulen ist an die Nominallängen vorgefertigter Lärmschirm-

Elemente sowie Lagerschwellen angepasst und beträgt: 3,0; 4,0; 5,0; 6,0m (Längen

vorgefertigter Elemente entsprechend: 2,96; 3,96; 4,96; 5,96m). Säulen werden direkt im

Fundament verankert, der üblicherweise aus Stahlbeton-Pfählen mit einem Durchmesser

von mindestens 60cm (gebohrte Pfähle monolithische Pfähle aus Stahlbeton) ausgeführt

wird. Auf oberen Pfahlflächen werden vorgefertigte Lagerschwellen 13cm breit (für

Lärmschirme mit HEA-Profilen 160) oder 15cm breit (für Lärmschirme mit HEA-Profilen

180) gestützt. Höhen der Lagerschwellen betragen je nach Abstand der Säulen:

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• 40cm – bei Axialabständen 3,0 und 4,0m,

• 60cm - bei Axialabständen 5,0 und 6,0m.

Die Lagerschwellen sind Stützen für Lärmschutz-Elemente Leier-Durisol, die

vertikal schichtweise (ein Element auf dem anderem) zwischen den Stahlsäulen gestapelt

werden. Die Lärmschutz-Elemente können eine Höhe von 1,0; 1,25; 1,50m haben.

Zwischen den Schichten von Lärmschutz-Elementen werden elastische

Banddichtungsstreifen verlegt – Neopren-Band.

Zur Herstellung vorgefertigter Lärmschutz-Elemente werden folgende Typen von

Spanholzbetonsteinen verwendet:

• DSi 25/13/N – beidseitig glatt, Außenwand von der Lärmseite verdickt,

• DSi 25/13/W – Mantelstein von der Lärmseite wellenförmig – Vertikalwellen

Die Charakteristiken der Mantelsteine wurden in Tab. 1 dargestellt, auf der Abb. 4 wurde

die Ansicht der Mandelsteine dargestellt.

Tab. 1. Charakteristiken der Spanholzbetonsteine zur Herstellung von Lärmschutz-

Elementen Leier-Durisol

Eigenschaft

Steinart

Mantelstein

DSi 25/13/N

Mantelstein

DSi 25/13/W

Steindicke [cm] 25 25

Steinhöhe [cm] 25 25

Steinlänge [cm] 47,5 50

Durchschnittliche Masse im

Trockenzustand [kg]

9,8 9,3

Kernbetondicke [cm] 13 13

Fläche des Kernbetons [cm 2 ] 433 474

Steinbedarf [Stk./m 2 ] 8,4 8

Nominalfüllbetonbedarf

[dm 3 /m 2 ]

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91 95


Abb. 4. Ansicht der

Mantelsteine zum Herstellen der Lärmschutz-Elemente Leier-Durisol

Je nach angewandten Mantelsteinen und deren Oberflächeendbearbeitung weisen

die Lärmschutz-Elemente unterschiedliche akustische Eigenschaften aus. Höchstes

Luftschalldämmungsvermögen DLR = 28dB zeichnen die Lärmschutz-Elemente DSi

25/13N aus, beim Schallabsorptions-Koeffizient von DLα = 7dB. Etwas niedrigere Werte

des Luftschalldämmungsvermögens DLR = 27 erreichte man bei Untersuchungen der

Lärmschutz-Elemente aus Mantelsteinen DSi25/13W, beim Schallabsorptions-Koeffizient

von DLα = 7dB. Deutliche Verbesserung akustischer Eigenschaften der Lärmschutz-

Elemente lässt dich durch Auftragen einer Farbenschicht z.b. Latexfarbe auf der

gegenüberliegenden Seite zur Lärmquelle erreichen – während der Prüfung ist der

Luftschalldämmungs-Koeffizient (DLR) um 4dB angestiegen.

Die oben angeführten akustischen Charakteristiken wurden gemäß PN-EN1793-1

und PN-EN 1793-2 anhand Versuchsprüfungen, im [17] angegeben, ermittelt.

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Grundsätzlich werden die Lärmschirme im System Leier-Durisol bis zu einer Höhe

von 4.0m über das Geländeniveau, einschließlich Lagerschwellen, angefertigt.

In einigen Fällen (Abb. 5), beim Unterschied des Geländeniveaus vor und hinter

dem Lärmschirm, ist die Montage auf einer Stahlbeton-Stützwand empfohlen. In diesem

Fall werden die HEA-Säulen an den oberen Teil der Stützwand verankert, und die

Lärmschutz-Elemente werden direkt auf die Stützwand ohne Lagerschwellen aufgestellt.

Abb. 5. Lärmschirm im System Leier-Durisol befestigt an einer Stützwand

Beim Aufstellen der Lärmschirme im System Leier-Durisol gibt es keine Probleme

mit den Durchgangsöffnungen, die bei längeren Lärmschirmabschnitten erforderlich sind.

Am besten ist es die Durchgangsöffnungen in der Nähe der HEA-Säule zu platzieren.

Damit die kürzeren Lärmschutz-Elemente eine Stütze haben, ist es notwendig, auf der

Höhe der Durchgangsöffnung einen zusätzlichen Stahlpfahl zu montieren – diese Lösung

wurde auf der Abb. 6 dargestellt.

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Abb. 6. Durchgangsöffnung in dem Lärmschirm im System Leier-Durisol

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5. Grundsätze beim Entwerfen und Anfertigen der Lärmschirme aus Lärmschutz-

Elementen Leier-Durisol

5.1 Wechselwirkungen

In der Betriebsphase werden vertikale Lärmschirme mit Lärmschutz-Elementen

Leier-Durisol verschiedenen Wechselwirkungen ausgesetzt, deren Art und Wert

hauptsächlich von der Gestaltung des Lärmschirms und seiner Lokalisierung in der

Umgebung abhängig sind. Lärmschirme werden den Windeinwirkungen sowie

dynamischen Luftdruckschwankungen, die durch die sich bewegenden Fahrzeuge oder

durch Eigengewicht verursacht werden, ausgesetzt. Sie sind auch mit dem Steinwurf oder

mit Splittern, die von den Fahrzeugrädern geschleudert werden sowie in einigen Fällen mit

dynamischen Schneehalden, die beim Schneeräumen der Fahrbahn durch

Schneeräumungsmaschinen entstehen, gefährdet.

In der Norm PN-EN 1794-1:2005 [4] wurden die Grundsätze der Ermittlung von

Wechselwirkungen beim Entwerfen der Lärmschirme angegeben.

Das Eigengewicht von Lärmschutz-Elementen soll in zwei Varianten untersucht

werden. Das Gewicht im Trockenzustand ist für die Einschätzung der Schalldämmung

eines Elementes notwendig, das Gewicht im Mittelnass- und Nasszustand ist ein wichtiger

Parameter beim Entwerfen sowohl der Lärmschutz-Elemente als auch der

Tragkonstruktionselemente. In Tab. 2 und 3 wurden deklarierte Eigengewichte von

Lärmschutz-Elementen Leier-Durisol angegeben.

Tab. 2. Eigengewichte der Lärmschutz-Elemente Leier-Durisol [kN] bei Lagerung unter

normalen Bedingungen – deklariert durch Leier Polska S.A.

Steintyp Höhe [m]

DSi25/13W

DSi25/13N

Länge des Lärmschutz-Elements [m]

2,96 3,96 4,96 5,96

1,00 10.0 13.5 16.9 20,4

1,25 12.7 17.0 21.4

1,50 15.3 20.6

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Schaubild 3. Eigengewichte der Lärmschutz-Elemente Leier-Durisol [kN] – maximale

Gewichte im Mittelnasszustand – deklariert durch Leier Polska S.A.

Steintyp Höhe [m]

DSi25/13W

DSi25/13N

Länge des Lärmschutz-Elementes [m]

2,96 3,96 4,96 5,96

1,00 10.6 14.2 17.9 21.5

1,25 13.2 17.8 22.3

1,50 15.9 21.3

Konstruktionselemente, die Stützelemente für Lärmschutz-Elemente sind, sollen

so ausgelegt sein, dass sie ihren Gewicht im Mittelnasszustand unter Berücksichtigung

des Koeffizienten von mindestens 1.5 übertragen können.

Die Windlasten der Lärmschirme sollen entsprechend der Norm

PN 1991-1-4:2008 [9] berechnet werden. Der Anhang für Polen enthält grundlegende

Windausgangsgeschwindigkeiten (vb,0) je nach Lage des Objektes (in Polen gibt es 3

Windlastenzonen – siehe Abb. 7 und Schaubild 4)

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Schaubild 4. Grundlegende Windausgangsgeschwindigkeiten in den jeweiligen Zonen

Abb. 7. Aufteilung Polens in Windlastenzonen

Der Wert der Basiswindgeschwindigkeit (vb) ist anhand folgender Formel zu bestimmen:

wobei:

cdir

cseason

vb = cdir · cseason · vb,0

– Richtungskoeffizient – empfohlener Wert 1.0

– Saisonkoeffizient – empfohlener Wert 1.0

Unter Berücksichtigung der Luftdichte von 1,25kg/m 3 beträgt der Basiswert des

Luftgeschwindigkeitsdrucks (qb):

qb = 0.5 · 1.25 · vb 2 = 0,625 · vb 2 [kg/m 2 ]

und der Spitzenwert des Luftgeschwindigkeitsdrucks qp(z):

wobei:

qp(z) = Ce(z) · qb

Ce(z) – Expositionskoeffizient je nach der Höhe über das Niveau des

Bodens (z) und der Grundkategorie. Für Gebiete der Kategorie III

(Dörfer, Vorstadtgebiete) und IV (Städte), wo am öftesten die Lärmschutzwände

aufgestellt werden, kann man den Wert des Koeffizienten Ce(z)

bestimmen je nach:

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• Gebiete der Kategorie III

• Gebiete der Kategorie IV

Da die Lärmschutzwände im System Leier-Durisol die Höhe von 4,0m nicht überschreiten,

kann man Folgendes annehmen:

• Gebiete der Kategorie III

• Gebiete der Kategorie IV

Der auf die Lärmschirmfläche einwirkende Winddruck (we) soll entgültig ausgedrückt

werden als:

wobei:

we = qp(z) · Cpe,net

Cpe,net– resultierender Druckkoeffizient laut Tab. 5 –

Tab. 5. Druckkoeffizienten Cpe,net

Feld A B C D

l/h ≤ 3 2,3 1,4 1,2 1,2

l/h = 5 2,9 1,8 1,4 1,2

l/h ≥ 10 3,4 2,1 1,7 1,2

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Abb. 8. Aufteilung des Lärmschirms in Felder zwecks Bestimmung des Winddrucks

Am stärksten sind durch Windlasten die Anfangs- und Endflächen jedes

Lärmschirmabschnitts belastet, deshalb ist es ratsam, in diesen Bereichen die

Lärmschutz-Elemente mit kleinsten Längen (2,96m) zu benutzen.

Horizontalbelastungen verursacht durch die sich bewegenden Fahrzeuge verursachen

ähnliche Effekte wie Windlasten. Die Werte von dynamischem Druck (Unterdruck), der bei

Berechnung der Lärmschutzwände gemäß PN-EN 1794-1:2005 [4] zu berücksichtigen ist,

beträgt:

• Für den Straßenverkehr im Freien (außer Brücken)

in einer Entfernung von 1m von der Lärmschutzeinrichtung bei

Maximalgeschwindigkeit von 100km/h:

q(v) = 650Pa

• Für den Straßenverkehr im Freien (außer Brücken)

in einer Entfernung von 3m von der Lärmschutzeinrichtung bei

Maximalgeschwindigkeit von mehr als 120km/h:

q(v) = 800Pa

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• Für Gegenverkehr im Tunnel in einer Entfernung von 1.0 m

von der Lärmschutzeinrichtung bei Maximalgeschwindigkeit von 120km/h:

q(v) = 1500Pa

In anderen Fällen sollten individuelle Berechnungen zur Festlegung des dynamischen

Drucks gemacht werden.

Für Berechnungszwecke kann man annehmen, dass Windlasten und dynamischer Druck

verursacht durch sich bewegende Fahrzeuge nicht gleichzeitig auftreten.

Bei rechnerischer Bestimmung der Lastwerte sind folgende Werte für

Belastungskoeffizienten anzunehmen:

• Eigengewicht: 1.35,

• Windlasten und dynamischer Druck verursacht durch durchfahrende

Fahrzeuge: 1.50.

Auf den Gebieten, wo das Schneeräumen mit Pflügen häufige

Straßendienstaktivität im Winter ist, werden die Lärmschirme durch geräumten Schnee

belastet. Die Größe- und Lastenverteilung (in Richtung der Lärmschirmhöhe) hängt von

der Geschwindigkeit und der Art. des Lkw-Pfluges sowie von der Entfernung zwischen

dem Lärmschirm und dem Straßenrand. Ist der Abstand zwischen dem Lärmschirm und

der geräumten Fläche größer als 7m, ist die Windlast üblicherweise größer als

dynamische Belastung beim Schneeräumen.

Die Einwirkung dynamischer Last auf die Lärmschutzwand beim Schneeräumen

ist dann größer, wenn Lärmschirmsockel sich niedriger als die Fahrbahn befindet.

Gemäß der Norm PN-EN 1794-1:2005 [4] soll bei den Berechnungen davon

ausgegangen werden, dass die Belastung bei Schneeräumung einen kurzweiligen

Charakter hat und auf eine Fläche von

2,0 x 2,0m wirkt, und die resultierende Kraft ist auf der Höhe von 1,5m über das

Fahrbahnniveau angebracht, siehe Abb. 9. Die Größe dieser Kraft ist anhand der

Diagramme von der Abb. 10 zu ermitteln.

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Abb. 9. Lastenverteilung im Zusammenhang Abb. 10. Lärmschirmbelastung bei Schneeräumung

mit der Schneeräumung

Bei Berechnungen kann davon ausgegangen werden, dass dynamische Belastung beim

Schneeräumen nicht gleichzeitig mit der Windbelastung auftritt.

Die Belastung durch den Druck des Schnees, der durch die Pflüge an die

Wandflucht des Lärmschirms herausgeworfen wird, wurde bei den Berechnungen der

Lärmschirme nicht berücksichtigt. In der Regel ist die Belastung durch Schneeräumung

direkt an die Lagerschwelle gerichtet.

Die Lärmschirme im System Leier-Durisol sind nicht als resistent gegen

Kollisionen mit Fahrzeugen ausgelegt. Den Kollisionen ist durch

Straßenschutzeinrichtungen (Schutzleitplanken) oder indem man die Lärmschirme von der

Straße zurückschiebt, vorzubeugen.

Im Prinzip sind die Lärmschutzwände Leier-Durisol nicht darauf ausgelegt, die

gegenseitigen Einwirkungen im Zusammenhang mit dem Bodendruck zu übertragen. Beim

Höhenunterschied des Grunds vor und hinter der Lärmschutzwand ist eine

Stützkonstruktion zu planen (z.B. monolithische Stahlbeton-Stützwand), die die

Belastungen direkt ans Grund überlagern wird – siehe Abb. 5.

Die Resistenz der Lärmschirme gegen andere Einwirkungen, z.B.: Resistenz

gegen Steinwurf wird auf Basis von Versuchsprüfungen ermittelt.

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5.2 Umweltspezifische Bedingungen

In der Nähe der Fahrbahn treten in der Regel Faktoren auf, die ein hohes Maß an

Umweltaggressivität determinieren. Lärmschutzwände sind ausgesetzt auf:

• Feuchtigkeitseinwirkung aus Niederschlägen (Regen, schmelzender Schnee

und Eis) sowie Wasserdampfkondensation auf der Oberfläche der

Lärmschutzwand (vor allem auf Stahlelementen – Säulen aus HEA-Profilen),

• Erhebliche Oberflächenverschmutzung durch Chlorverbindungen aus

Enteisungsmitteln,

• Einwirkung der Schwefel-, Stickstoff und Kohleverbindungen aus

verschmutzter Luft –aus Autoabgasen und anderen Quellen,

Die Lärmschirme im System Leier-Durisol werden so geplant, dass eine minimale

Lebensdauer von 30 Jahren zu erwarten ist.

Klassifizierung umweltspezifischer Bedingungen, die u.a. die Entfernung des Lärmschirms

von der Straße bestimmt, enthält die Norm PN-EN 14389-2 [6].

Im Falle üblicher Lokalisierungen ist anzunehmen, dass der Beton in den

Stahlbetonkernen der Lärmschutz-Elemente in einer Umgebung XD1/XD2 aufgrund der

Bewehrungskorrosion und XF2 auf Grund aggressiver Einwirkung von Frost und Tau

(Expositionsklassen nach PN-EN 1992-1-1:2008 [7]) arbeitet. Daher beträgt die

Mindestdicke der Umhüllung von Bewehrungsstäben mit dem Beton der Klasse C30/37 -

35mm. Wir davon ausgegangen, dass die Lagerschwellen mit dem Grund in Berührung

kommen, soll die Umhüllungsdicke dieser Elemente 40mm betragen. Für den Betrieb hat

der Korrosionsschutz der Säulen aus HEA-Stahl grundlegende Bedeutung. Es ist

anzunehmen, dass der Korrosionsgrad in der Nähe der Fahrbahn das Niveau von C3/C4

hat, was eine Beschichtungsdicke beim Feuerverzinken determiniert (siehe PN-EN ISO

1461:2011 [12], PN-EN ISO 14713 [13]), Minimum 90 µm, (bei Annahme eines

Schwundes von 3µm/Jahr). Zum Schutz der Stahlsäulen im System Leier-Durisol können

auch andere Metallüberzüge und Farbanstriche verwendet werden, wobei man sich bei

deren Auswahl nach deren Dauerfestigkeit sowie Spezifik in konkreter Lokalisierung

auftretender Faktore richten soll.

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5.3 Berechnungsmethoden

Die Grundanforderungen hinsichtlich Berechnungen im Bezug auf Statik und

Beständigkeit der Lärmschutzwand-Elemente enthält die Norm PN-EN 1794-1:2005 [4].

Bei der Berechnung der Horizontalbelastung von Lärmschutz-Elementen ist

anzunehmen, dass es an den Fächern der HEA-Stahlsäulen frei gestützte Elemente sind.

Die Lärmschutz-Elemente sollen die Belastung von anderen akustischen Elementen nicht

übertragen, es sei denn, dass solche Belastungen in den Berechnungen berücksichtigt

wurden. In beiden Richtungen (in Richtung der Länge und Höhe des Lärmschutz-

Elementes) soll die maximale Beugung des Lärmschutzwand-Elements) (d hmax), die aus

der Biegung unter berechneter Windbelastung resultiert, weniger als 50mm betragen.

Wird ein erhöhender Koeffizient von 1.5 für die rechnerische Windlast angewandt:

• Die Lärmschutz-Elemente sollen keine Anzeichen von Beschädigung

aufweisen, wie: Effekt der Tastatur, anhaltender Verschub akustischer

Elemente oder Entstehen größerer Rissen als zulässig bei hoher

Korrosionsgefährdung.

• Das Lärmschutz-Element darf nicht aus den Halterungen ausgerissen

werden.

• Permanente Beugung dhmax nach Abnahme der Last soll kleiner als

sein.

Ähnliche Empfehlungen, wie oben angegeben, gelten beim Berechnen dynamischer

Belastung der Lärmschirme bei Schneeräumung.

Bei permanenten und vorübergehenden Berechnungssituationen sollten die

Lärmschutz-Elemente ihr eigenes Gewicht im Nasszustand und Mittelnasszustand

übertragen.

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Dies betrifft u.a. die Lagerungs-, Transport- und Montageetappe der Lärmschutz-

Elemente. Aufgrund der Lokalisierung der Anker zum Aufhängen des Hängezeugs soll das

Lärmschutz-Element in der Übertragungsphase als freigestütztes Element mit

Überhängungen, belastet mit Eigengewicht, analysiert werden.

Für Lärmschutz-Elemente, die wie beim Betrieb ausgestellt sind, soll die maximale

Beugung in mm nicht größer als sein.

In den Lärmschutz-Elementen Leier-Durisol sind tragende Elemente die

Stahlbetonkerne mit einem Durchschnitt von 13 x 13cm im Abstand je 25cm. Die

Stahlbetonkerne entstehen durch Ausfüllen mit Beton technologisch geformter Räume in

den Spanholzbetonsteinen. Es wird angenommen, dass gesamte Belastungen, die auf die

Lärmschutz-Elemente übertragen werden, durch Stahlbetonkerne übertragen werden.

Daher ist die Überprüfung des Grenzbelastung und Nutzeignung in Übereinstimmung mit

der Norm PN-EN 1992-1-1: 2008 [7] vorzunehmen.

Beispiele der Berechnung von Lärmschutz-Elementen für ausgewählte lokale

Bedingungen und Belastungen enthält die Ausarbeitung: „Technische Dokumentation

vertikaler Lärmschirme im System Leier-Durisol” [14].

Konstruktionselemente der Lärmschirme im System Leier-Durisol (HEA-Säulen,

vorgefertigte Lagerschwellen aus Stahlbeton) sind unter der Annahme zu entwerfen, dass

max. umkehrbare horizontale Beugung dhmax nicht überschreiten darf (Ls – größte

Länge des Konstruktionselementes). Zusätzlich soll im Falle der Lagerschwellen die

permanente horizontale Beugung nach Entfernung der Belastung geringer als sein.

Für die Säulen aus HEA-Stahl wird für Berechnungszwecke das Schema eines im

Fundament befestigten Haltearms angenommen, der mit den aus den Lärmschutz-

Elementen übertragenen Kräften an der Stelle deren Stützung belastet wird.

Die Überprüfung der Grenzstände der Tragfähigkeit und Nutzeignung des

Systems von HEA-Säulen soll in Übereinstimmung mit der Norm PN-EN 1993-1-1:2006[8]

erfolgen.

24


Besonders aufmerksam soll die Verbindung Säule-Fundament (ev. Stützwand –

siehe Punkt 4) überprüft werden. Sämtliche Verbindungen unabhängig ihrer Art sollen

ohne Beschädigungsanzeichen wie Spalten oder Verformungen die Kraft übertragen, zu

deren Übertragung sie entworfen wurden, multipliziert durch Koeffizient 1.5.

Berechnungen für HEA-Stahlsäulen im System Leier-Durisol enthält [14]. Für

Lärmschirme 4.0m hoch sind Basisprofiltypen die Profile HEA160

und HEA180. Längere Abschnitte von Lärmschutzwänden können bei der Annahme eines

variablen Säulenabstandes geplant werden – ein Bespiel der Anordnung von Säulen und

Lärmschutz-Elementen in einem Lärmschirm 3,6m hoch wurde auf der Abb. 11 dargestellt.

Variabler Säulenabstand auf der Länge des Lärmschirms erfolgt aus unterschiedlichen

Werten der Windlasten auf den Rand- und Zentralflächen des Lärmschirms – siehe Abb. 8

im Kapitel 5.1.

Abb. 11. Bespiel der Anordnung von Säulen und Lärmschutz-Elementen in einen

Lärmschirm im System Leier-Durisol – Lärmschirmabschnitt nicht weniger als 4h (h- Höhe

des Lärmschirms)

Vorgefertigte Lagerschwellen können in der Betriebsphase als freigestützt, aber in der

Transport- und Montagephase als Träger mit Überhängungen berechnet werden – siehe

Abb. 12.

25


Abb. 12. Statische Schemen vorgefertigter Lagerschwellen

(1) – Schema vertikaler Belastung in der Betriebsphase

(2) – Schema horizontaler Belastungen in der Betriebsphase

(3) – Schema der Transportsphase – Balken auf einem Hängezeug mit Zweizugmitteln

transportiert

Werden die Lagerschwellen als monolithisch realisiert, soll bei der Planung das

Schema 1 und 2 berücksichtigt werden.

Die Stahlbeton-Lagerschwellen sind nach Norm PN-EN 1992-1-1:2008 [7] zu

entwerfen. Aufgrund großer Korrosionsgefährdung wird empfohlen, bei der Überprüfung

der Grenznutzeignung zulässige Breiten der Sprungweiten nicht höher als 0.2mm

anzunehmen.

26


Erfolgt die Stützung der Lärmschutz-Elemente direkt auf der Stahlbetonwand (mit

Aussparung), kann man annehmen, dass ein Teil Horizontalbelastung der Lärmschutz-

Elemente ohne Vermittlung der HEA-Stahlsäule übertragen wird - siehe Schema auf der

Abb.13.

Abb.13. Schema der Stützung der Lärmschutz-Elemente direkt auf der Stahlbetonwand

Beim Bestimmen der Beugung von Konstruktionselementen sollen eventuelle

Umdrehungen, durch Fundamente verursachte Verschiebungen nicht berücksichtigt

werden. Die Art der Gründung (Fundaments) hängt vor allem von den Boden-

Wasserverhältnissen und dem Umfang von Interaktionen, die von dem Lärmschirm auf

den Fundament übertragen werden.

Im System Leier-Durisol ist die Gründung mit Hilfe der Stahlbetonpfahle mit einem

Durchmesser von nicht weniger als 60cm in gebohrten Öffnungen als erwartet betrachtet.

Die Längen und Durchmesser der Pfahle sollen anhand Berechnungen gemäß Norm PN-

EN 1997-1:2008 [11] ermittelt werden.

27


5.4 Empfehlungen für die Bewehrung vorgefertigter Lärmschutz-Elemente und

Lagerschwellen

Zur Bewehrung vorgefertigter Lärmschutz-Elemente im System Leier-Durisol werden

gerippte Stahlstäbe A-IIIN mit charakteristischer Plastizitätsgrenze von fyk = 500Mpa

verwendet.

Die Bewehrung in Grundvariante wird in Form der in Bereichen der Betonkerne

horizontal verlegten Halbschleifen aus Stäben #6 oder #8 (Abstand der Bewehrung im Lot

250mm). Senkrecht zur Horizontalhauptverstärkung wird vertikale Bewehrung aus Stäben

#6 angewandt.

In Lärmschutz-Elementen von größeren Längen, bei signifikanten Werten horizontaler

Lasten, müssen zusätzliche auf den Halbschleifen verlegte Längsstäbe platziert werden.

In den Schleifenbiegungen wurden Konstruktionsstäbe #8 vorgesehen, die auch auf der

Herstellungsetappe von Lärmschutz-Elementen wesentlich sind. Beispiel der Bewehrung

eines Lärmschutz-Elementes im System Leier-Durisol wurde auf der Abb.14 präsentiert.

Abb.14. Horizontale Bewehrung des Lärmschutz-Elements in Form von Halbschleifen aus

Stäben mit dem Durchmesser #6, #8 sowie Längsstäben #6, #8, #10mm.

Hinweis: Horizontale Bewehrung in jeder Reihe der Mantelsteine.

28


Lärmschutz-Elemente von kleineren Längen z.B. 2,96 m und 3,96 m können auch mit den Stäben

#8; #10 bewehrt werden. Die Stäbe sollen in der Nähe der Achse des Stahlbetonkernes verlegt

werden. Die außermittige Verlegung der Hauptbewehrungsstäbe – siehe Abb.15, erfolgt aus der

Berücksichtigung von größeren horizontalen Belastungen von der Straßenseite.

Horizontale Bewehrung der Lärmschutz-Elemente in Form gerader Stäbe #8, #10mm.

Hinweis: Horizontale Bewehrung #8 oder #10 in jeder Reihe der Mantelsteine.

Ähnlich wie in der Grundvariante soll zusätzlich zur Horizontalbewehrung der Lärmschutz-

Elemente vertikale Bewehrung #6 (bei festen Abständen auf der Länge) sowie Stäbe #8

(in den Ecken der Ankerschleifen) ausgeführt werden.

Hauptarten von Lagerschwellen im System Leier-Durisol wurden auf Abb.16.

präsentiert. Zur Bewehrung der Lagerschwellen werden Stäbe aus geripptem Stahl A-IIIN

mit charakteristischer Plastizitätsgrenze von fyk = 500MPa verwendet – analogisch wie im

Falle der Lärmschutz-Elemente. Die Bewehrung besteht aus Längsstäben mit einem

Durchmesser von 8 - 12mm (je nach der Spannweite des Balkens) sowie aus Bügeln aus

Stäben #6mm. Zusätzlich wurden an den Stützstellen der Lagerschwellen auf den

Stahlsäulen Ankerschleifen und Längstäbe #8mm vorgesehen.

29


Abb.16. Grundarten vorgefertigter Lagerschwellen im System Leier-Durisol

Um die richtige Umhüllungsdicke der Bewehrungsstäbe in vorgefertigten Elementen des

Systems Leier-Durisol (Lärmschutz-Elementen, Lagerschwellen) zu sichern, wird

empfohlen, auf der Bewehrung Distanzunterlagen aus Kunststoff zu montieren.

30


5.5 Anforderungen für die Gründung

Die Lärmschirme im System Leier-Durisol sind auf Stahlbetonfundamenten zu

gründen. Berechnungen der Fundamente sollen gemäß

Norm PN-EN 1997-1:2008 [11] erfolgen. Für jede geplante Realisierung der Lärmschirme

soll ein Ausführungsprojekt für die Gründung ausgearbeitet werden.

Am häufigsten wird in den Projekten als optimal die Gründung mit monolithischen

Stahlbeton-Pfählen mit einem Durchmesser von mindestens 60cm angesehen, die in

gebohrten Öffnungen ausgeführt werden, vorkommen. Die Korbbewehrung der Pfähle

(meistens vorgefertigt) besteht aus mindestens 8 Längsstäben sowie einer

Querbewehrung in Form von Bügeln oder Spiralen.

Die H-Säulen (HEA) können direkt in dem Pfahl (Verankerungslänge des Profils

hängt von der Lärmschirmhöhe und von horizontalen Belastungen ab) oder mit Hilfe der

Anker verankert sein – Schraubenverbindung bei entsprechend gestalteter

Säulenunterlage wurde auf der Abb.17 dargestellt.

Abb.17. Stützung der H-Säule (HEA) auf dem Pfahlfundament

a) Abschnitt des Profils verankert direkt in dem Pfahl

b) Stützung der Säule mit Hilfe von Fußblechen,

(1) monolithischer Stahlbeton-Pfahl, (2) H-Säule (HEA),(3) Abschnitt der Säule verankert

im Pfahl,

(4) Verbindung mit Hilfe der Anker und Fußbleche

31


Bei der Lösung auf Abb.15a) sind zusätzliche an die Korbbewehrung angeschweißte

Stäbe zur Stabilisierung des Säulenprofils während der Montage vorzusehen. Bei der

Stützung der Säulen mit Hilfe von Fußblechen ist in der Regel eine zusätzliche Bewehrung

des Pfahlkopfes notwendig z.B.: mit Gittern in zwei Reihen erforderlich.

Die Pfahloberflächen sollen flach sein, um die vorgefertigten Lagerschwellen unmittelbar

stützen zu können.

Lagerschwellen stützen sich in der Regel auf den Pfahlköpfen auf dem

Bodenniveau (Abb.18a). In einigen Fällen ist es erforderlich, dass sich die Bekrönung der

Stahlbeton-Säule höher als umliegender Bereich befindet. In solchen Fällen sind

vorgefertigte Lagerschwellen mit variablen Höhe zu verwenden, Abb.18b.

Abb.18. Stützung vorgefertigter Lagerschwellen auf Stahlbeton-Pfählen

Bei Lärmschirmen von beträchtlichen Höhen und ungünstigen Bodenverhältnissen ist

manchmal eine Gründung mit Hilfe einer Pfahlgruppe bekrönt mit Pfahlkopfplatte oder

Gründung direkt auf einer Stahlbeton-Stützwand zur Stabilisierung des Säulenprofils

während der Montage (beim Unterschied des Grundniveaus vor und hinter dem

Lärmschirm – siehe Abb.5 im Kapitel 4) zweckmäßig. Obige Lösung erfordert individuelle

Berechnungen und Ausarbeitung entsprechender Konstruktionsdetails.

32


6. Richtlinien für Lagerung, Transport und Montage der Elemente im System

Leier-Durisol

6.1 Transport- und Montagevorrichtungen

Bei der Wahl vertikaler und horizontaler Transportmittel kann man annehmen,

dass das Gewicht eines einzelnen vorgefertigten Elementes im System Leier-Durisol 25kN

nicht übersteigt.

Als horizontale Transportmittel werden in der Regel LKW mit Rungen verwendet,

die an Beförderung vorgefertigter Elemente bestimmter Längen angepasst wurden. Die

Ladefläche eines LKWs soll mindestens 1.0m länger sein, als der größte vorgefertigte

Element z.B.: für Lärmschutz-Elemente mit der Länge 4.96m soll die Ladefläche

mindestens 6.0m betragen. Vorgefertigte Elemente sind so zu laden, dass von der Vorder-

und Rückwand der Ladekiste ein Abstand von 0.5-1.0m bleibt. Dieser Raum dient den

Monteuren während Vorbereitungsarbeiten zum Aufhängen der Elemente und während

des Transportes mit einem Kran auf die Einbaustelle.

Die Lärmschutz-Elemente sollen auf den LKW in vertikaler Position, identisch wie

in der Konstruktion, aufgestellt werden. Es ist erforderlich, dass die LKW zum Transport

der Lärmschutz-Elemente mit Rungen ausgestattet sind – Schlitze für die Montage der

Rungen in der Mitte der Ladefläche des LKWs. Die Rungen sichern die vorgefertigten

Elemente während des Transportes und der Montage.

Zum vertikalen Transport vorgefertigter Elemente Leier-Durisol dienen Hebezeuge

mit entsprechender Tragfähigkeit (außerhalb des Vorfertigungswerks meistens mobile

Kräne), ausgestattet mit Hebezeugen mit zwei Zugmitteln (Seil- oder Kettenhebezeuge)

mit Befestigungselementen zum Befestigen an die einbetonierte Anker.

33


Das Befestigungssystem des Hebezeugs an die Anker im Lärmschutz-Element wurde auf

der Abb.19 dargestellt.

Abb.19. Das Befestigungssystem des Hebezeugs an die Anker im Lärmschutz-Element

6.2 Lagerung von Elementen

Entsprechend hergestellte und montierte Lärmschirmelemente im System Leier-Durisol

zeichnen sich durch hohe Dauerfestigkeit sogar bei ungünstigen Umweltbedingungen. Die

Lagerung dieser Elemente soll unter solchen Bedingungen erfolgen, dass die Lagerung

weniger negative Auswirkungen als der Gebrauch dieser Elemente verursachen sollte. Die

Lärmschirm-Elemente sollen auf flachem, befestigten Untergrund, auf welchem sich das

Regenwasser nicht sammelt, gelagert werden – diese Empfehlung gilt auch für zeitweilige

Lagerung auf der Baustelle, wenn die Montage vorgefertigter Lärmschutz-Elemente direkt

aus den Mitteln des horizontalen Transportes unmöglich ist. Die Lärmschutz-Elemente

Leier-Durisol sollen vertikal aufgestellt werden (in solcher Position wie nach dem Einbau),

sie sollen auch gegen das Umkippen und Herunterrutschen während der Lagerung

abgesichert werden. Es ist untersagt, die Lärmschutz-Elemente in Horizontalposition

(flach) zu lagern, weil es dauerhafte Beschädigung dieser Elemente verursachen kann.

34


Wird ein Teil der H-Säulen (HEA) nicht gegen Korrosion gemäß den im Punkt 5.2

genannten Anforderungen abgesichert (z.B.: sie werden nach dem Einbau im Beton

verankert), sollten sie für die Lagerungszeit mit entsprechenden Korrosionsschutzbelägen

geschützt werden, um bei langzeitigen Lagerung den Korrosionsschutz zu sichern. Die H-

Profile (HEA) sollen auf Unterlagen gelagert werden, die der Beschädigung des

Korrosionsschutzbelags entgegenwirken sollen.

6.3 Empfehlungen für den Transport

Die Lärmschutz-Elemente im System Leier-Durisol sind während des Transports gegen

Beschädigung abzusichern. Die Lärmschutz-Elemente sollen mit Riemen an die Rungen

befestigt sein. Man kann die Mittel-Rungen vom Typ „Durisol” verwenden.

Zuerst werden die äußeren Lärmschutz-Elemente entladen – dann erfolgt die Entladung in

Richtung Mitte. Ein Lärmschutz-Element darf erst dann von der Runge losgemacht

werden, wenn mindestens auf einer Anker der Lastträger befestigt wurde. Nächstes

Element (der sich hinter dem Element befindet, der zum Transport vorbereitet ist) soll an

die Mittel-Runge z.B. vom Typ Durisol befestigt sein, um es gegen das Umkippen und

Herunterrutschen abzusichern. Auf jeder Transportetappe sollen sich die Lärmschutz-

Elemente in vertikaler Position – wie bestimmungsgemäß in dem Lärmschirm befinden.

Optimale Lösung ist die Montage der Lagerschwellen und Lärmschutz-Elemente direkt aus

den Transportmitteln.

Es ist empfohlen, die H-Stahlsäulen (HEA) in dem Laderaum des LKWs auf weichen

Abstandhaltern zu setzen, entsprechend gegen das Verschieben beim Transport

abgesichert, bzw. sind andere Vorkehrungen zum Schutz der Korrosionsschichten

vorzunehmen.

6.4 Montagephasen und -anforderungen

• Die Lärmschirme im System Leier-Durisol sollen in folgender Reihenfolge realisiert

werden:

• Fertigstellung der Stahlbeton-Fundamente,

35


• Montage der Stahlsäulen (HEA) – im Falle der Säulenankerung direkt im Fundament,

Positionieren der Säulen vor dem Einbetonieren des Fundaments,

• Kontrolle der Säulenpositionierung und des oberen Fundamentniveaus durch einen

Geodäten,

• Installation vorgefertigter Lagerschwellen aus Stahlbeton sowie Überprüfen des

Niveaus des Oberrandes – Stabilisierung mit Schrauben an die Profile HEA,

• Montage folgender Schichten der Lärmschutz-Elemente mit Anwendung der

Abstandhalter aus Neopren und Stabilisierung an den Schrauben.

Hinweis: Vor Montagebeginn ist zu überprüfen, ob das Lärmschutz-Element nicht

beschädigt ist. Beschädigte Elemente dürfen nicht eingebaut werden.

Die Mindestzeit vom Einbetonieren des Fundaments bis zur Montage der H-

Säulen (HEA) und sonstiger Elemente vorgefertigter Lärmschirme sollte in dem

Ausführungsprojekt der Gründung festgelegt sein.

Auf Grund der Maßtoleranzen von Lärmschutz-Elementen soll der Achsabstand

der Säulen mit einer Genauigkeit von ±10mm realisiert werden, beim Verkanten der Säule

von nicht mehr als 3mm/m und nicht mehr als 10mm auf der gesamten Höhe der Säule.

Vorgefertigte Lageschwellen, und anschließend die Lärmschutz-Elemente sind

gleichmäßig in die H-Profile (HEA) von beiden Seiten der Säule einzuschieben. Als

optimal kann solche Vorgehensweise bei der Montage betrachtet werden, wo sich die

Schichtenanzahl vorgefertigter Elemente von beiden Seiten der Säule nicht mehr als um

eine Schicht unterscheidet. Beim Einschieben vorgefertigter Stahlbeton-Elemente in die H-

Profile (HEA) ist das Verwenden flexibler Abstandhalter als Korrosionsschutz und zur

Verbesserung der Stabilisierung der Lärmschutz-Elemente in den Säulen empfohlen.

Detaillierte Empfehlungen zum Thema - Transport vorgefertigter Lärmschutz-Elemente

wurden im Kapitel 6.3 aufgezählt. Befinden sich im Montagebereich

Freileitungselektronetze, (Mindestabstand vom transportiertem Element weniger als 4.0m),

soll das Netz für die Dauer der Montage auf dem gefährdetem Netzabschnitt deaktiviert

werden.

36


7. In Verkehr bringen, Hinweise und Zusatzempfehlungen

Die in Leier Produktionswerken hergestellten Lärmschutz-Elemente im System Leier-

Durisol sind CE gekennzeichnet. Dies bedeutet, dass die Konformität von

Lärmschutzvorrichtungen Leier-Durisol an Straßen (darunter der Lärmschutz-Elemente)

gemäß Anhang

ZA.1 zur Norm PN-EN 14388:2009 [3] beurteilt und eine Konformitätserklärung

ausgestellt wurde. Das System der Konformitätsbescheinigung bestimmt in der Norm PN-

EN 14388:2009 [3] stimmt mit der Entscheidung der Kommission vom 26.06.1996 sowie

mit dem Anhang III des Mandats M111 „Verkehreinrichtungen” überein.

Die Lärmschirme im System Leier-Durisol, als Lärmschutzvorrichtungen an

Straßen sind für den Einsatz auf Strassen außer Brücken, Überfahrten und Tunneln

ausgelegt.

Bei Verwendung einzelner Komponente des Lärmschirmsystems Leier-Durisol in

anderen Gestaltungslösungen, wie in dieser Ausarbeitung angegeben, (nicht typische

Lösungen z.B.: Lärmschutz-Elemente Leier-Durisol mit anderen Säulenarten) sind

Kontrollberechnungen erforderlich. Es soll auch die Konformität mit einschlägigen Normen

PN-EN überprüft werden.

In vorliegender Studie präsentierte Lösungen und technische Angaben haben

informativen Charakter. Jeder Ausführung von Lärmschirmen sollte eine Ausarbeitung

entsprechender Ausführungsprojekte durch berechtigte Personen vorausgehen.

Die Lärmschirmelemente im System Leier-Durisol sind in der Regel wartungsfrei.

Einmal im Jahr ist jedoch empfohlen, die Lärmschirme einer Überprüfung zu unterziehen.

Genauer Überprüfung bedürfen: Rissen die, Einfluss auf die Tragfähigkeit oder

Lebensdauer vorgefertigter Elemente (Lärmschutz-Elemente, Lagerschwellen) haben

können, Verschiebungen auf Stützelementen, die Wirksamkeit der Stützung der

Lärmschutz-Elemente und Lagerschwellen auf Säulen beeinträchtigen können,

ungleichmäßige Lagerschwellenstützung, die verursacht, dass die Kontaktstellen nicht

dicht aneinander anliegen, Veränderungen an den Säulenstützstellen auf Fundamenten,

die ihre sichere Verankerung gefährden.

37


Es ist zu berücksichtigen, dass ein Teil der Beschädigungen an Lärmschirmen

durch Vandalismus verursacht werden kann.

Sollten während der Kontrolle Beschädigungen der Lärmschirm-Elemente

festgestellt werden, sind diese unverzüglich zu beheben.

8. Literatur

[1] Amtsblatt vom Jahr 2007 Nr. 120 Pos. 826 Verordnung des Ministers für

Umweltschutz vom 14. Juni 2007 über zulässigen Lautstärkepegel in der Umwelt

[2] The Highways Agency. Design Manual for Roads and Bridges: Volume 10,section5 -

Environmental Barriers.

[3] PN-EN14388:2009 Lärmschirmeinrichtungen an Straßen – Spezifikationen

[4] PN-EN1794-1:2005 Lärmschirmeinrichtungen an Straßen – nicht akustische

Anforderungen; Teil 1: mechanische Eigenschaften und

Stabilität

[5] PN-EN1794-2:2005 Lärmschirmeinrichtungen an Straßen – nicht akustische

Anforderungen; Teil 2: Allgemeine Sicherheit und

Umweltschutzanforderungen

[6] PN-EN 14389-2 Lärmschirmeinrichtungen an Straßen – Verfahren zur

Festlegung langfristiger Anforderungen; Teil 2: nicht

akustische Merkmale

[7] PN-EN 1992-1-1:2008 Gestaltung von Betonkonstruktionen; Teil 1-1: Allgemeine

Regeln und Regeln für Gebäuden

[8] PN-EN 1993-1-1:2006 Gestaltung von Stahlkonstruktionen; Teil 1-1: Allgemeine

Regeln und Regeln für Gebäuden

[9] PN-EN 1991-1-4:2008 Wechselwirkung auf Konstruktionen; Teil 1-4: Allgemeine

Wechselwirkungen – Windeinwirkungen

[10] PN-EN 1990:2004 Grundlagen der Gestaltung von Konstruktionen

38


[11] PN-EN 1997-1:2008 Geotechnische Gestaltung - Teil 1: Allgemeine Grundsätze

[12] PN-EN ISO 1461:2011 Zinkbeschichtungen auf Erzeugnissen aus Stahl und

Gusseisen aufgetragen durch Eintauchen. Anforderungen

und Untersuchungsmethoden

[13] PN-EN ISO 14713 Zinkbeschichtungen. Richtlinien und Empfehlungen zum

Korrosionsschutz der Konstruktionen aus Eisenlegierungen

[14] Technische Dokumentation vertikaler Lärmschirme an Straßen im System Leier-

Durisol bearbeitet von F.U. Prokonbud – Piotr Matysek, Februar 2011

[15] Zeichnungsdokumentation der Schalungssteine aus Spanholzbeton zur Herstellung

der Lärmschutz-Elemente Leier-Durisol – angefertigt durch Leier Polska S.A.

[16] Technische Daten betr. Gewicht der aus Steinen DSi 25/13 N hergestellten

Lärmschutz-Elemente – deklariert durch Leier Polska S.A., März 2011

[17] Berichte von der Prüfung akustischer Eigenschaften der Lärmschutz-Elemente Leier-

Durisol hergestellt durch Leier Polska S.A. – Applied Precision s.r.o, Bratislava;

SK51; SNAS Rego.No. 175/S-167; 2011

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