| RHEDA 2000 Die Feste Fahrbahn für den ... - RAIL.ONE GmbH

| RHEDA 2000 ® –
Die Feste Fahrbahn
für den Hochgeschwindigkeitsverkehr

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Mit Hochdruck werden die Arbeiten vorangetrieben,
das niederländische Schienennetz an das europäische
System für Hochgeschwindigkeitszüge anzuschließen.
Amsterdam
Schipol
Den Haag
Rotterdam
Breda
Fernverkehr | RHEDA 2000 ®

Auf Fester Fahrbahn in die Zu(g)kunft
Unser Beitrag zur ICE-Technik: Das System RHEDA 2000 ® ist der direkte
Weg in die Zukunft. Für höchste Belastungen. Für extreme Geschwindigkeiten.
Mit Sicherheit.
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Grundlage für das System RHEDA 2000 ® bildete
eine Fahrbahnkonstruktion, die erstmals 1972 auf
der Strecke Bielefeld-Hamm im Bahnhof Rheda
eingebaut wurde. Die ursprüngliche Lösung wurde
inzwischen weiter entwickelt, ohne deren Prinzipien
zu verändern. Nach langer Entwicklungs- und
erfolgreicher Erprobungsphase in Deutschland
gewinnt die Feste Fahrbahn auch in Europa zunehmend
an Bedeutung. Seit 1991 wurden allein
in Deutschland mehr als 600 Kilometer Gleis als
Feste Fahrbahn verlegt. Auch zwischen Köln und
Frankfurt rauschen die Züge über RHEDA-Gleise.
Über 180.000 patentierte Spezialschwellen hat
Pfleiderer track systems just-in-time an die Baustelle
geliefert.
Weitere große Projekte sind zurzeit in Arbeit,
unter anderem die Trasse Nürnberg - Ingolstadt,
die Nord-Südverbindung Berlin sowie die holländische
HGV-Strecke Amsterdam - Brüssel
(HSL-Zuid). Neben 260.000 Gleisschwellen für
diese Strecke ist die Pfleiderer track systems als
Partner der holländischen Baufirma Royal BAM
N.V. direkt für Projektgestaltung, Engineering
und Qualitätssicherung mitverantwortlich und
kann so ihr unternehmerisches Potential optimal
ausschöpfen. Auch beim Neubau der Hochgeschwindigkeitsstrecke
in Taiwan, welche ab dem
Jahr 2006 die Hauptstadt Taipeh im Norden der
Insel mit der Metropole Kaohsiung im Süden des
Landes verbindet, ist die Pfleiderer track systems
beteiligt. Neben umfassender Engineering-Leistungen
für die Planung und den Bau wichtiger
Streckenabschnitte wird sie insbesondere die
Bahnhofsbereiche mit rund 125.000 Schwellensystemen
auf der Grundlage ihrer patentierten
RHEDA 2000 ® -Technik ausstatten. Eigens dafür
hat die Pfleiderer track systems gemeinsam mit
einem Partner in Taiwan auch eine neue Produktionsstätte
aufgebaut. Darüber hinaus wurden
über 65.000 laufende Meter Weichenschwellen
geliefert.

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Der flexible Weg für jeden Zweck
Das Feste Fahrbahn-System RHEDA 2000 ® ist ideal für
den Einsatz auf Erdbauwerken, auf Brücken, in Tunnels
sowie für Weichen und auch für erschütterungsgeschützte
Masse-Feder-Systeme. Durch Auflage von
Schallabsorbern werden Fahr- und Abrollgeräusche
gedämpft.
Fernverkehr | RHEDA 2000 ®

Homogene und niedrige Aufbauhöhe
Durch den Einsatz von RHEDA 2000 ® erschließen sich für die
Projektierung und den Einbau erhebliche Zeit- und Kostenvorteile.
>>
Die Vorteile der monolithischen Bauweise haben
die RHEDA-Technik von Anfang an als Systemlösung
für erhöhte Anwenderforderungen bestätigt.
Die entscheidenden Änderungen von RHEDA
2000 ® gegenüber dem ursprünglichen System
liegen zum einen in der Verwendung einer speziell
abgestimmten Zweiblock-Gitterträgerschwelle
sowie zum anderen in der Integration von Vergussbeton
und armierter Trogplatte in einer einheitlichen
monolithischen Fahrbahnplatte.
Die schlaffarmierte Schwelle bildet mit dem Betonbett,
das sie umschließt, eine monolithische
Struktur, die mit niedrigster Aufbauhöhe auf allen
für die Feste Fahrbahn geeigneten Unterbauarten
einheitlich ausbildbar ist.
RHEDA 2000 ® verbindet eine hohe Sicherheit und
eine dauerhaft perfekte Gleislage mit günstigen
Baukosten und niedrigem Wartungsaufwand. Das
System erfüllt somit alle Anforderungen für den
Einsatz auf Hochgeschwindigkeitsstrecken und
sorgt gleichzeitig für einen verbesserten Fahrkomfort.
Auf internationalem Standard durchgeführte
RAMS-Analysen bestätigen dies.
RHEDA 2000 ® lässt sich leicht an verschiedene
Unterbaukonstruktionen anpassen. RHEDA 2000 ®
besitzt die Allgemeine Zulassung des Eisenbahn-
Bundesamtes (EBA) sowie die Anwendererklärung
der Deutschen Bahn AG für den Einsatz im Hochgeschwindigkeitsbereich.

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Fernverkehr | RHEDA 2000 ®

SYSTEMÜBERSICHT
Entwicklungsstufen der Bauart RHEDA
Bauart RHEDA (Classic)
Spannbetonschwelle
Ausgleichs- und
Füllbeton
Styropor-Beton
(Wärmedämm- und
Tragschicht)
Schiene UIC 60 mit Befestigung
Vossloh System 300
Nennspurweite 1435 mm
SO = ± 0,00
durchgehend bewehrte
Betonplatte
2600
>>
Die Entwicklungsschritte Bauart der RHEDA RHEDA-Technik 2000 gehen aus dem Vergleich der Fahrbahnquerschnitte hervor.
RHEDA (Sengeberg)
Schwelle B 355 W60M
Abstand 650 mm
Schiene UIC 60 mit Befestigung
Vossloh System 300
Fahrbahnplatte 240 mm
(B35)
B301
SO SO = = ± ± 0,00 0,00
BTS
-472
-650
HGT
HGT
-772
2509
2650 ... 3200
2600
3400 ... 3800
RHEDA-BERLIN HGV
B 355 TS
BTS
-650
HGT
2250
B 355 TS-M
BTS
-564
HGT
2228
B 355 TS-M (Gitterträger)
BTS
-564
HGT
2328
RHEDA 2000 ®
SO = ± 0,00
SO = ± 0,00
SO = ± 0,00
B 355.3 W60M
SO = ± 0,00
Abstand 650 mm
HGT
-493
2509
2800
3400

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Fernverkehr | RHEDA 2000 ®

SYSTEMÜBERSICHT
Systemaufbau und -komponenten
RHEDA 2000
Befestigung IOARV 300-1
Schwelle B 355.3 W60M
Abstand 650 mm
Konstruktionsbeton
B35
SO=±0
-253
-493
HGT
-793
FSS
2509
2800
3400
>>
Schwelle B 355.3 W60M mit Schienenbefestigung Vossloh
System 300-1
Die Beton-Zweiblockschwelle B355.3 W60M trägt das Schienenbefestigungssystem
IOARV 300 -1 mit hochelastischer
Zwischenplatte zur Verbesserung der lastverteilenden Wirkung
der Schiene. Die modifizierte Zweiblockschwelle mit schlaffer
Bewehrung bildet das Herz des RHEDA 2000 ® Systems. Die
Gitterträgerbewehrung ist eine in sich formstabile Bewehrung
und wird nur teilweise in den Schwellenbeton einbetoniert. Damit
werden die Verbundeigenschaften zwischen Schwelle und
Betontragplatte gewährleistet. Die Schienenbefestigung wird in
beiden Schwellenblöcken verankert. Durch die werkseitige Herstellung
wird die geometrische Präzision des Schienenauflagers
hinsichtlich Formgebung und Schienenneigung garantiert. Die
Verbindung der beiden Einzelblöcke mit den Gitterträgern stellt
die exakte Spurweite sicher.
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Fahrbahnplatte aus Beton
Die Zweiblockschwellen werden monolithisch mit der Fahrbahnplatte
verbunden. Diese wird in Anlehnung an die im Straßenbau
gültigen Regelwerke (ZTV Beton-StB) mit einer Dicke von
240 mm hergestellt. Bei der Festen Fahrbahn wird die Betonplatte
(B35) in Querschnittsmitte zur gezielten Rissbildung in
Längsrichtung durchgehend bewehrt. Der Bewehrungsanteil
auf Erdbauwerken beträgt 0,8 bis 0,9% des Betonquerschnittes.
Damit wird die Rissweite auf ≤ 0,5 mm begrenzt, so dass die
durchgehende Bewehrung gegen Korrosion geschützt wird und
die Dübelwirkung der Bewehrung als Verbindung zwischen gerissenen
Platten erhalten bleibt.
Bei Erdbauwerken ist die Auflagerung der Fahrbahnplatte auf
einer 30 cm dicken hydraulisch gebundenen Tragschicht (HGT)
gemäß den Regelwerken der ZTVT-StB erforderlich. Die HGT ist
eine mit hydraulischen Bindemitteln verfestigte Tragschicht, die
im Rahmen der Eignungsprüfung eine Mindestdruckfestigkeit
von 15 N/mm 2 vorzuweisen hat. Diese wird in Abständen von
ca. 5 m angekerbt, um eine kontrollierte Rissbildung zu erreichen.
Die HGT liegt auf einer Frostschutzschicht nach ZTVT-StB und
entspricht den herkömmlichen Anforderungen im Straßen- und
Eisenbahnoberbau. Unter der Frostschutzschicht liegt der Erdkörper.
Das Erdplanum muss dabei den Anforderungen der
DS 836 entsprechen.

SYSTEMÜBERSICHT
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Aufbau System RHEDA 2000 ®
Einheitliche Fahrbahnplatten mit geringer Bauhöhe sorgen für vereinfachte
Trassenplanung und Montage.
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Der Systemaufbau mit modifizierten, d. h. in der Höhe
reduzierten, Zweiblockschwellen mit vorstehender Gitterträgerbewehrung
entlang des gesamten Schwellenkörpers
ermöglicht:
• Optimierung der monolithischen Qualität der Fahrbahn
mit voller Querschnittswirkung
• Einheitliche Fahrbahnplatten mit geringer Bauhöhe von
240 mm
• Hohen Mechanisierungsgrad für die Gleisfixierung und
-regulierung
• Optimierung der Bauzeit auf Grund der leichten
Bauweise mit Möglichkeit der Jochvormontage
• Ein einheitliches Baukastensystem für den Einsatz
auf Erdbauwerken, auf Brücken und Viadukten,
in Tunneln sowie für Weichen und auch für
erschütterungsgeschützte Masse-Feder-Systeme
• Einhaltung der Grundlagen für die Bemessung der
Festen Fahrbahn für die Hochgeschwindigkeits- und
Hochleistungsbahnen
• Ebene Oberfläche mit günstigen Rettungs-/
Notfahrwegeigenschaften
Die Verbindung von industriell präzise vorgefertigten Betonteilen
und der Ortbetonverarbeitung auf der Baustelle
gewährleistet eine hohe Fahrbahnqualität und optimiert
das Zusammenwirken zwischen Einbaufirma und Systemanbieter.
Die eindeutigen Vorteile von RHEDA 2000 ® sind:
• Präzision von Spur und Gleisgeometrie durch die
Querschwelle
• Kein Verbrauch von Ausgleichstoleranzen in der
Schienenbefestigung durch Gleislagefehler beim Einbau
• Keine periodische Wellenausbildung in der Schiene
• Keine besonderen Toleranzanforderungen an
Einzelkomponenten
• Keine Längsfugenbildung in der Fahrbahnplatte durch
Verzicht auf den Trog
• Gute Betoneigenschaften durch anforderungsgerechte
Betontechnologie
• Hohe Einbauleistungen
• Reduzierung des Bewehrungsanteils der
Betongtragplatte im Tunnel möglich
Optimale Gleislage auf Brücken und in Tunneln
Heißbitumen
Fugenband
2800
Asphaltbeton
0/12 d=80mm
Asphaltbinder
0/22 d=160
Fahrbahnplatte (B 35)
Schiene UIC 60
mit Befestigung
Vossloh System 300
Schwelle
B 355 W60M
Abstand 650 mm
SO =±0,00
240
80
Kabelkanal
Bahnachse
Fahrbahnplatte (B 35)
Schiene UIC 60
mit Befestigung
IOARV 300-1
Schwelle
B 355.3 W60M
Abstand 650 mm
SO = ± 0,00
240
Kabelkanal
80
Bahnachse
2250
Gleisachse
Längsbewehrung 18x ø20, e=160
Querbewehrung ø20, e=650
Gerader Längsnocken 6000/250/68
zur Aufnahme der Horizontalkräfte
Schutzbeton und
Profilbeton
2250
Gleisachse
Längsbewehrung 8x ø20, e = 160
Querbewehrung ø20, e = 650
Schutzbeton und
Profilbeton
Fernverkehr | RHEDA 2000 ®

SYSTEMÜBERSICHT
Einbautechnik
Höchste Präzision beim Einbau sichert eine dauerhafte und präzise Gleislage.
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Die Schwellen werden im Werk produziert und just-in-time an
den jeweiligen Streckenabschnitt transportiert. Ein speziell für
das System RHEDA 2000 ® entwickeltes Vermessungsverfahren
sorgt für hohe Gleislagegenauigkeit. Die Richtverfahren Traversen-
und Spindelkonsolenregulierung ermöglichen ein präzises
Ausrichten und Fixieren des Gleisrostes auch unter widrigsten
Einbaubedingungen.
Bei der Traversenregulierung handelt es sich um ein kombiniertes
Verfahren aus vertikaler Regulierung mittels an den Schwellenenden
angebrachten Spindeln und speziellen Traversen in
Schwellenmitte für die Horizontalregulierung.
Die Spindelkonsolen stellen eine äußerst kompakte Lösung
dar. Sie unterstützen den Gleisrost direkt am Schienenfuß und
ermöglichen durch ihre Konstruktion sowohl die vertikale, als
auch horizontale Gleisrostregulierung.
Bei beiden Verfahren wird der Reguliervorgang mit der Kontrolle
durch den Vermesser abgeschlossen. Im Anschluss daran werden
die Schwellen in eine Tragschicht aus Beton eingegossen.
Dabei dürfen die Schienen in Höhe und Lage bis maximal einen
Millimeter, in der Spurweite maximal zwei Millimeter differieren
– Maße, die im Betonbau höchste Genauigkeit erfordern. Diese
Anforderungen können mit dem systemimmanenten Top-Down-
Einbauverfahren optimal umgesetzt werden.
Traversenregulierung
Spindelkonsolenregulierung

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Weitere Systemlösungen
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Weiche mit homogener Aufbautechnik Tunnel
Mit dem Ziel einer durchgängigen Systemtechnik
für Streckengleis und Weichen der das RHEDA 2000 ® -System aufgrund seiner
Auch für die Erneuerung von Tunneln bietet
Festen Fahrbahn RHEDA 2000 ® erfolgte niedrigen Bauhöhe wichtige Vorteile. Das
deren Anpassung an eine reduzierte Aufbauhöhe.
Kern dieser Entwicklung ist der eine Erweiterung des Lichtraumprofils und
System erlaubt in vorhandenen Tunneln
Entwurf und die Dimensionierung einer Beton-Weichenschwelle
in Anlehnung an die digkeit und der Streckenleistung. Mehrere
damit eine Erhöhung der Fahrgeschwin-
Zweiblockschwelle B 355.3 W60M. Damit Erneuerungsprojekte wurden bereits in
wird ein homogener Höhenaufbau in Gleis England ausgeführt; weitere sind in verschiedenen
Ländern geplant.
und Weiche erreicht und das Gewicht entsprechend
reduziert. Für die Projektierung
und den Einbau auf der Baustelle ist dies
mit erheblichen Zeit- und Kostenvorteilen
verbunden.
Fernverkehr | RHEDA 2000 ®
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Schall
Bei dem Festen Fahrbahn-Gleis muss
wie beim Schottergleis ein äquivalenter
Luftschallwert erreicht werden. Da hierfür
durch die schallharte Oberfläche der
Festen Fahrbahn zusätzliche Maßnahmen
erforderlich sind, wurde ein kostengünstiges
Schallabsorbersystem entwickelt,
das bereits bei halbflächiger Verlegung in
Außenbereichen der Schiene gute schalltechnische
Werte erreicht.

Masse-Feder-System
Schienenfahrzeuge erzeugen Erschütterungen,
die durch den Untergrund weitergeleitet
werden können, wenn nicht
entsprechende Gegenmaßnahmen getroffen
werden. Bei dem so genannten „Masse-Feder-System“
bewirkt ein elastisches
Element zwischen Oberbaukonstruktion
und Unterbauwerk eine schwingungstechnische
Entkoppelung. Die Erschütterungen
werden reduziert, der sich ausbreitende
Körperschall ist an der Geländeoberfläche
nicht mehr wahrnehmbar.
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Nahverkehr
Das Feste Fahrbahn-System RHEDA CITY
folgt dem gleichen Funktionsprinzip wie
alle Systeme der RHEDA-Familie. Das System
wurde jedoch speziell für den Nahverkehr
ausgelegt und eignet sich besonders
für den Einsatz bei Straßenbahnen, U- und
S-Bahnen. Die zuverlässige und leichte Einbautechnik
mit einer guten Gleislage ohne
Nacharbeiten sprechen für den Einsatz im
innerstädtischen Schienenverkehr.

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Zulassung und Qualitätsmanagement
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Zulassung für den Einsatz auf Hochgeschwindigkeitsstrecken
RHEDA 2000 ® besitzt die Allgemeine Zulassung
des Eisenbahn-Bundesamtes (EBA) sowie die Anwendererklärung
der Deutschen Bahn AG für den
Einsatz im Hochgeschwindigkeitsbereich.
Voraussetzung für die Zulassung bildete ein
umfangreiches Entwicklungs-, Test- und Prüfprogramm
auf System- und Komponentenebene.
Nach jedem Entwicklungsschritt erfolgte ein Labortest
im Prüfstand der TU München. Die Tests
wurden als Dauerschwingtests mit über 8 Mio.
Lastspielen in vier Belastungsstufen ausgeführt.
Die Testergebnisse zeigten weder in den Schwellen
noch zwischen Schwellen und Tragplattenbeton
Risse auf.
Als Bestandteil des Zulassungsverfahrens wurde
in 1999 ein Baumuster im Maßstab 1:1 mit über
30 m Länge aufgebaut. Dabei wurden wertvolle
Erfahrungen über die Stabilität der Betontragschicht,
zur Aufbautechnik, Einbautechnologie
und zum Systemverhalten im realen Umfeld
gewonnen.
Für die unterschiedlichen Varianten der Beton-
Zweiblockschwellen liegen Einzelzulassungen vor.
Die modifizierten Schwellen wurden zuvor sowohl
auf ihr Verhalten in der Bauphase (Transport,
Lagerung und Einbau) als auch auf die Verbundeigenschaften
in der fertigen Fahrbahnplatte
überprüft.
Auf den Gleisschwellen kam bisher im Regelfall
die Schienenbefestigung System Vossloh 300-1
zum Einsatz, die bei der DB AG als Standard-
Schienenbefestigung für die Feste Fahrbahn
zugelassen ist und eine langjährige Bewährung
aufweist. Grundsätzlich bietet die Verwendung
von Betonschwellen die Möglichkeit, jede zugelassene
Ausführung von Schienenbefestigungen
einzusetzen. Erste Tests an anerkannten Prüfinstituten
wurden bereits erfolgreich durchgeführt.
Auf Weichen wurde bisher die elastische Rippenplattenlagerung
(ERL) der BWG Butzbacher Weichenbau
Gesellschaft eingesetzt, die ebenfalls die
Zulassung des EBA und die Akzeptanz der DB AG
besitzt. Darüber hinaus kommen im internationalen
Bereich die Einbauteile von Pandrol, welche in
Beton eingegossen werden, zum Einsatz.
Fernverkehr | RHEDA 2000 ®

Integrierte Qualitätssicherung
Die geringe Bauhöhe von 493 mm, die hohe Gleislagequalität
zur Sicherstellung der Funktionalität
und Lebensdauer sowie der dauerhafte Verbund
von Fahrbahnplatte und Schwellenbewehrung
sind die Qualitätsmerkmale der Festen Fahrbahn
RHEDA 2000 ® .
Um diesen hohen Anspruch zu erreichen, bedarf
es eines perfekten Zusammenwirkens zwischen
einem guten Systemdesign und einer einwandfreien
Bauausführung. Die integrierte Qualitätssicherung
soll die Zielsetzung sicherstellen: Überwachung
des Gesamtprozesses vom Engineering
über die werkseigene Produktionskontrolle bis zur
Ausführung auf der Baustelle.
Die wichtigsten Aufgaben der Qualitätssicherung
sind:
• Überprüfung der Entwurfs- und Ausführungsplanung
und des geodätischen Projekts
• Überwachung des Qualitätsmanagements der
Hersteller für Schwellen und andere Komponenten
• Zertifizierung des/r Betonlieferanten für die
Fahrbahn
• Überprüfung, Protokollierung und Freigabe
des Gleislagezustands vor der Betonnage
• Überprüfen der Lieferdokumente und der Konformität
des Lieferbetons
• Überprüfen der Betontechnologie, -verarbeitung
und -nachbehandlung im Gleis
• Überwachen des Schienenhandlings: verlegen,
schweissen und schleifen
• Nachkontrolle der Gleislage
• Prüfung der Abschlussdokumentation
• Erstellung des Qualitätsberichts
• Abnahme mit Betreiber und anderen
Beteiligten

Ingolstädter Straße 51
92318 Neumarkt - Germany
Tel +49 9181 28-136
Fax +49 9181 28-646
Mail tracksystems@pfleiderer.com
www.pfleiderer-track.com
September 2004 / A01 / 0280879 / 1 / 09.04 8-)
Technische Änderungen vorbehalten