Gleisgebundene ... - Plasser & Theurer

Gleisgebundene
Unterbausanierungstechnologien
Dipl.-Ing. Klaus Riebold,
ehemals DB Systemtechnik, Konsulent für
Europäische Normung und Gleisbaumaschinen
Franz Piereder,
ehemals Leiter der Gleisbaumaschineneinsätze
der ÖBB Direktion Linz
Die Verbesserung des Unterbaues auf dem
Streckennetz der Eisenbahnen ist eine wichtige
Aufgabe. Durch das Anheben der Geschwindigkeiten
und der Streckenbelastungen
sind die alten Konstruktionen stark
überfordert, eine Ertüchtigung des Unterbaus
ist daher dringend notwendig.
Bereits beim Bau von Eisenbahnstrecken
wurden bei schlecht tragfähigen Böden verschiedene
Bodenverbesserungen ausgeführt
wie zum Beispiel mit Bruchsteinen, Packlagen,
verschiedenen Sanden, Schlacke, Reisig
zu Faschinen gebunden, Asphaltschichten,
Bodenstabilisierungen mit Sand, Kalk oder
Zement, Blechen oder auch Betonplatten.
Ohne geeignete Entwässerungsmaßnahmen
führten alle Bodenverbesserungen zu
keinem nachhaltigen Erfolg. [1], [5]. Der
nachträgliche Einbau war sehr mühsam
und zeitaufwendig, weil das bestehende
Gleis abgebaut und wieder verlegt werden
musste, daher suchte man Einbautechniken
ohne Gleisabbau, welche Ende 1960 mit
der Bettungsreinigungsmaschine ihren Anfang
nahmen und bis heute mit verschiedenen
Unterbausanierungstechnologien und
Unterbausanierungsmaschinen wesentlich
verbessert wurden.
Der folgende Artikel soll eine Übersicht
über die meist verwendeten maschinellen
gleisgebundenen Unterbausanierungstechnologien
verschaffen (Tabelle 1).
Unterbausanierung
1981 begann bei der Schweizerischen Bundesbahn
SBB das Puscalverfahren mit Planumsverbesserung
und integriertem Gleisumbau.
Die Puscalverfahren wurden, begonnen
bei Puscal I bis Puscal IV, stetig
verbessert und weiterentwickelt.
1983 begann mit der ersten kontinuierlich
im Fließbandverfahren arbeitenden Planumsverbesserungsmaschine
PM 200-1, deren
zentraler Maschinenteil zum Bilden der
Baulücke hochgespindelt wird, die bis heute
stetig weiterentwickelte Technologie der
Planumsverbesserung und Untergrundsanierung
ohne Gleisabbau.
1 Maschinenbauarten
Für den Einbau von Planumsschutzschichten
ohne Gleisabtrag wurden verschiedene
Maschinenbauarten entwickelt:
1983 PM 200-1, Erste Planumsverbesserungsmaschine
für Fließbandverfahren
mit einer Aushubkette, sie wird in
dieser Einsatztechnologie nur noch
selten verwendet, wurde 2005 umgebaut
und ergänzt und arbeitet überwiegend
als PM 200-1 BR/C
1991 PM 200-2, Zweite Planumsverbesserungsmaschine
mit einer Aushubkette,
wurde 2002 umgebaut und
erweitert und wird als PM 200-2R
eingesetzt
1993 SVV 100, KSEM, Material-Verteil- und
Verdichtmaschine (Abb. 1)
1994 AHM 800 R, Aushub- und Recyclingmaschine
mit zwei Aushubketten, die
Oberbauschotter zu einer Tragschicht
verarbeitet (Abb. 2)
1995 Puscal IV, Kombinierte Planumsverbesserungs-
und Gleisumbaumaschine
für Taktverfahren. (Abb. 3)
EIK 2010 31
1

1
Bahnanlagen + Instandhaltung
Anwendungstechnik
SVV 100,
RPMW PM PM 200-1 RPM- PM
AHM 800 R Puscal IV RPM 2002
Einsatzdaten
KSEM
2002 200-2R BR/C RS-900 1000-URM
Baujahr 1993 1994 1995 2000 2002 2003 2005 2006 2009
Aushubketten 2 Fräse 2 2 2 2 2 3
Kegelbrecher
x x x
x
Prallmühle
x
x x
32 | EIK 2010
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Recycling
zu Tragschicht
zu Grundschotter
unterste Tragschicht
Stabilisierung.
bis 60 bis 60 bis 60 bis 60 bis 60 bis 100
bis 60 zu
Tragschicht-
Wieder verwendbarer Anteil [%]
als Bettungsmaterial
material
Reinigen x x x x x x
Schärfen x x x x x x
Waschen x x
x
x
Tragschichtmaterial-Zufuhr
in Behältern
x
x
x
x
in MFS
x
x
x
x
x
x
x
Kontinuierliche Neuschotter- im 2. im 2.
Zufuhr
Durchgang Durchgang
in Behältern
x
x
x
x
x
in MFS
x
x
x
x
x
x
x
x
Gleis stopfen x x x x x x
Möglicher Schichtaufbau mit In einem Durchgang
2x
x
2x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Geokunststoff
Frostschutz-Hartschaumplatten
Tragschicht
Schotter
Schichteneinbau mit Geokunststoffen
bei einemDurchgang bis 2 bis 2 bis 3 bis 3 bis 3 bis 3 bis 3 bis 3 bis 5
Einbau einer
x
recycelten, untersten Tragschicht
eventuell auch stabilisiert
x

0 %
100 %
bis
40 %
100 %
bis
40 %
100 %
bis
40 %
100 %
bis
40 %
100 %
bis
40 %
100 %
Fräse
100 %
100 %
bis
40 %
100 %
Aushub
mit RM
100 %
zu deponierendes Material nach
- Bettungsaushub
- Bodenaushub
Abtransport mit
MFS MFS MFS MFS MFS MFS MFS MFS
RM Aus-
Aushubbreite [m]
4,20 – 6,00 bis 5,00 4,20 – 6,00 4,20 – 6,00 4,20 – 6,00 4,20 – 6,00 4,20 – 6,00 4,20 – 6,00
hubbreite
RM Aus-
Aushubtiefe ab SOK [mm]
1200 1400 1200 1200 1200 1400 1200 1400
hubtiefe
Planumsbreite [m] 4,0 – 6,00 4,20 – 6,00 bis 5,00 4,20 – 6,00 4,20 – 6,00 4,20 – 6,00 4,20 – 6,00 4,20 – 6,00 4,20 – 6,00
bis 300 bis 400 bis 120 bis 400 bis 400 bis 500 bis 400 bis 400 bis 1000
Schichtleistung [m]
Abhängig von Materiallogistik, Schichtstärke und Schichtaufbau
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Leitseil
Gleishebe- und
Rückeinrichtung
Führung der Maschine
Leitseil Gleis Leitseil Leitseil Leitseil Leitseil Leitseil Leitseil
oder Laser
Länge über Puffer [m] 50,27 102,34 56 140,60 140,6 242,80 190,6 202 270
Gewicht [t] 125 376 148 560 560 893 477 780 999
Antriebsachsen 4 4 12 12 14 10 12 16
Verdichtung der PSS Flanken x x x x x x x x
Fahrgeschwindigkeit [km/h]
eigen
20 20
20 20 20 20 20 20
gezogen
90 100 80 100 100 100 100 100 120
Mindestarbeitsradius [m] 300 250 250 280 280 280 280 280 280
Rüstzeiten [min]
Aufrüsten
90 90 15 90 90 120 60 120 60
Abrüsten
90 90 15 90 90 100 60 120 60
Motorengesamtleistung [kW] 235 1572 72 2467 2467 2800 1912 2500 3750
Nur für Nur für Nur für
BaustellenBaustellenBaustel- bis 70 bis 70 bis 70 bis 70 bis 70 bis 70
verkehrverkehrlenverkehr Unterbausanierung
Befahrbarkeit des Gleises nach
der Maschine [km/h]
x x angestrebt
Zulassung der DB AG für
Inbetriebnahmegeschwindigkeit
Vmax = 70 km/h vorhanden
Tab. 1: Einsatzkriterien der Planumsverbesserungsmaschinen
EIK 2010 | 33
1

1
Bahnanlagen + Instandhaltung
Abb. 1: Material-Verteil- und Verdichtmaschine,
SVV 100
Abb. 2: Aushub- und Recyclingmaschine mit zwei
Aushubketten, AHM 800 R
Abb. 3: Kombinierte Planumsverbesserungs- und
Gleisumbaumaschine für Taktverfahren, Puscal
34 | EIK 2010
2000 RPM 2002 Planumsverbesserungsmaschine
mit 2 Aushubketten, für
Recycling, Schärfen und Reinigen des
Oberbauschotters (Abb. 4)
2002 RPMW 2002-2, Planumsverbesserungsmaschine
mit 2 Aushubketten,
für Recycling, Schärfen, Reinigen und
Befeuchten des Oberbauschotters
(Abb. 5)
2002 PM 200-2R, Planumsverbesserungsmaschine
mit 2 Aushubketten, für
Recycling, Schärfen, Reinigen und
Waschen des Oberbauschotters. Sie
entstand durch Umbau und Erweiterung
der PM 200-2 (Abb. 6)
2005 PM 200-1 BR/C, Planumsverbesserungsmaschine
mit 2 Aushubketten,
für Reinigen und Recycling des Oberbauschotters,
entstand aus PM 200-1
(Abb. 7)
Abb. 4: Planumsverbesserungsmaschine mit zwei
Aushubketten, für Recycling, Schärfen und Reinigen
des Oberbauschotters, RPM 2002
Abb. 5: Planumsverbesserungsmaschine mit zwei
Aushubketten, für Recycling, Schärfen, Reinigen und
Befeuchten des Oberbauschotters, RPMW 2002-2

2006 RPM-RS-900, Planumsverbesserungsma
schine mit zwei Aushubketten, für
Recycling, und Schärfen des Oberbauschotters,
sowie abschnittweise
Reinigung mit zwei Siebanlagen
auch ohne Planumsverbesserung
(Abb. 8, 9)
2009 PM 1000-URM, Planumsverbesserungsmaschine
mit drei Aushubketten,
für Recycling, Reinigen, Schärfen
und Waschen des Oberbauschotters.
Die Maschine ist für den Einbau von
bis zu fünf Lagen in einem Durchgang
konzipiert. Zusätzlich kann die
unterste Tragschicht stabilisiert werden.
Die ersten Einsätze werden im
Herbst 2009 erwartet (Abb. 10)
Die Panumsverbesserungsmaschinen mit
der Bezeichnung PM, AHM, RPM werden
Abb. 6: Planumsverbesserungsmaschine mit zwei
Aushubketten, für Recycling, Schärfen, Reinigen und
Waschen des Oberbauschotters, PM 200-2R
Abb. 7: Planumsverbesserungsmaschine mit zwei
Aushubketten, für Reinigen und Recycling des Oberbauschotters,
PM 200-1 BR/C
Unterbausanierung
mittels Leitseil geführt, bei der SVV 100 ist
auch eine Lasersteuerung möglich.
2 Aufbau der Planumsschutzschichten
mit oder ohne Grundschotter in einem
Arbeitsgang
2.1 Aufbau bis zweischichtig
Mit der AHM 800 R können in einem
Durchgang zwei Schichten, bestehend aus
Abb. 8: Planumsverbesserungsmaschine mit zwei
Aushubketten, für Reinigen, Recycling, und Schärfen
des Oberbauschotters, RPM-RS-900
Abb. 9: RPM-RS-900
Abb. 10: Planumsverbesserungsmaschine mit drei
Aushubketten, für Recycling, Reinigen, Schärfen und
Waschen des Oberbauschotters sowie Stabilisierung
der unterste Tragschicht, PM 1000-URM
EIK 2010 | 35
1

1
Bahnanlagen + Instandhaltung
• Geokunststoff und
• Planumsschutzschicht bis 50 cm Dicke
eingebaut werden.
2.2 Aufbau bis dreischichtig
Mit PM und RPM können in einem Durchgang
drei Schichten, bestehend aus
• Geokunststoff,
• Planumsschutzschicht bis 50 cm Dicke
und
• Unterschotterlage
eingebaut werden.
2.3 Aufbau bis fünfschichtig
Mit PM 1000-URM (Abb. 11) können in
einem Durchgang bis zu fünf Schichten hergestellt
werden, bestehend aus
• Geokunststoff in erster Lage,
• Tragschicht aus wiedergewonnenem Material
als zweite Lage,
• Geokunststoff als dritte Lage,
• Planumsschutzschicht als vierte Lage
und
• Unterschotter als fünfte Lage.
Abb. 11: PM 1000 URM, Sanierungsquerschnitt, Schichtaufbau
36 | EIK 2010
Planumsschutzschicht und Tragschicht
können bis zu einer Gesamtstärke von
60 cm ausgebildet und einzeln verdichtet
werden.
3 Grundsätze für den Einsatz
Vor der Ausführung einer Unterbausanierung
sind rechzeitig vorher Bodenuntersuchungen
[1, 5], ggf. mit Georadar, vorzunehmen.
Mit Hilfe des geotechnischen
Gutachtens ist der Tragschichtaufbau und
dessen Frostsicherheit zu bemessen [5].
Werden Frostschutzplatten (Hartschaumplatten)
eingebaut, so vermehrt sich der
Schichtaufbau nach Punkt 3 um eine
Schichtlage.
Der Einsatz der gleisgebundenen, selbstfahrenden
Recycling- Planungsverbesserungs-
und Reinigungsmaschinen erfolgt
in allen Arbeitsweisen ausschließlich nach
den jeweiligen zum Einsatztermin gültigen
Vorschriften und Richtlinien der Infrastrukturbetreiber,
z. B. nach Ril 836.0501 der DB
Netz AG.

Grundsätzlich wird kein Nachbargleis für
Bau- und Logistikzwecke benötigt. Aufgrund
der nur kurzzeitig offenen Baugrube
ist die gleisgebundene Planumsverbesserung
generell weitgehend unabhängig von
Witterungseinflüssen. Während der Arbeit
wird das Unterbauplanum nicht befahren,
belastet oder geschädigt. Wegen der relativ
kurzen Baulücke und dem gleichzeitigen
Ein- und Ausbau der Planumsschutzschicht
in einem Arbeitsgang ist beim Einsatz von
AHM, PM und RPM kein statischer Verbau
zum Nachbargleis nötig.
Die Bauzeit kann im Vergleich mit konventionellen
Bautechnologien mit Aus- und
Wiedereinbau des Gleisrostes um mindestens
50 % geringer eingeplant werden. Es
kann auch in Sperrpausen ab sieben Stunden
wirtschaftlich gearbeitet werden.
Detailinformationen für den Betreiber und
Anwender sind in den Vorschriften, Richtlinien,
Arbeitsanweisungen und insbesondere
in der angeführten Literatur [1– 5] enthalten.
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Unterbausanierung
4 Kurzbeschreibung der Maschinenbauarten
und Technologie
4.1 PM 200-1
Diese Maschine kann in Modulbauweise
eingesetzt werden, das sind
Modul 1: PM 200-1 (klassische Planumsver -
besserung)
Modul 2: PM 200-1 BR (Planumsverbesserung
mit Bettungsreinigung)
Modul 3: PM 200-1 BR/C (Planumsverbesserung
mit Bettungsreinigung
und Recycling).
PM 200-1 nach Modul 1
Sie wird mit nur einer Aushubkette zur Sanierung
des Untergrundes eingesetzt. Hierbei
werden der vorhandene Oberbauschotter
und der Untergrund in einem Arbeitsgang
ausgebaut und über die Transportbänder
der PM 200-1 in Wagen der MFS-Serie,
Material-Förder- und Siloeinheiten zur Deponie
transportiert.
EIK 2010 | 37
1

1
Bahnanlagen + Instandhaltung
Die Neustoffe, das Korngemisch für die
Planumsschutzschicht (PSS) sowie Oberbauschotter,
werden in Wagen der Bauart
255 mit je sechs Behältern zu 4 m 3 mittels
Portalkranen der PM 200 angefeuchtet zugeführt,
eingebaut, verteilt und verdichtet.
Die Verdichtung der neuen Planumsschutzschicht
wird durch eine neu entwickelte
Doppelverdichter-Staffel hergestellt. Die
Verdichtung der Flanke der Planumsschutzschicht
erfolgt mit seitlich angeordneten
Verdichterplatten.
Bei Bedarf können Geotextilmaterialien
und Frostschutzplatten (Hartschaumplatten)
eingebaut werden.
Mit dem Schoppbalken wird der erste Verdichtstopfgang
des als unterste Lage eingebauten
Oberbauschotters hergestellt.
Das in der PM 200-1 integrierte Stopfaggregat
sorgt nach Einbringen des Verfüllschotters
für den ersten Stabilisierungsstopfgang.
PM 200-1 BR nach Modul 2
Der PM 200-1 wird eine Bettungsreinigungsmaschine
der Bauart RM 80/92 vorgespannt,
deren Schotteraushubkette als
zusätzliche Aushubkette den alten Oberbauschotter
aufnimmt. Dieser wird gereinigt
und über Förderbänder der PM 200-1
zum Wiedereinbauen als unterste Schotterlage
zugeführt, verteilt, mit dem Schoppbalken
verdichtet und mit dem integrierten
Stopfaggregat stabilisiert.
Gleichzeitig werden der Untergrund, jetzt ohne
Oberbauschotter, durch die Planumsaushubkette
der PM 200-1 aufgenommen und
der anfallende Abraum auf MFS verladen.
Es wird nur neues Korngemisch über Behälterwagen
angefeuchtet zugeführt, eingebaut,
verteilt und verdichtet.
Bei der Planumsverbesserung können kurze
Zwischenabschnitte auch als reine Bettungsreinigung
durchgeführt werden.
PM 200-1 BR/C nach Modul 3
In dieser Version (Abb. 7) wird zum Modul
2 noch ein Kegelbrechwagen einge-
38 | EIK 2010
reiht. Im Kegelbrecher wird der gereinigte
Schotter auf die Korngröße von 0 – 32 mm
gebrochen, mit neuen Zuschlagstoffen zu
Tragschichtmaterial vermischt, bei Bedarf
nachbefeuchtet, eingebracht, verteilt und
verdichtet. Als unterste Schotterlage wird sowohl
gereinigter Schotter wiederverwendet
als auch neuer Oberbauschotter zugeführt,
verteilt, mit dem Schoppbalken verdichtet
und mit dem integrierten Stopfaggregat
stabilisiert.
Bei der Planumsverbesserung, können kurze
Zwischenabschnitte auch als reine Bettungsreinigung
durchgeführt werden.
4.2 SVV 100, KSEM
Die SVV 100 und die KSEM (Abb. 1) sind
Material-Verteil- und Verdichtmaschinen,
mit denen Korngemische für Schutzschichten
sowie Geotextilien/Frostschutzplatten
(Hartschaumplatten) und in einem weiteren
Durchgang Unterschotterschichten
lagenweise eingebracht, verteilt, planiert
und verdichtet werden. Die Verdichtung der
Flanke der Planumsschutzschicht erfolgt
mit seitlich angeordneten Verdichterplatten.
Der Aushub der Bettung und des Untergrundes
erfolgt getrennt vom Einsatz der SVV 100
mit einer Bettungsreinigungsmaschine. Bei
Bedarf und Genehmigung wird der gesamte
Aushub außerhalb des Gleises in einer mobilen
Recyclinganlage aufbereitet.
Die Maschine wird mittels Leitseil oder Laserstrahl
geführt.
4.3 AHM 800 R
Die AHM 800 R ist eine Planumsverbesserungsmaschine
mit zwei Aushubketten
(Abb. 2). Es werden folgende Arbeitsvorgänge
ausgeführt:
• Aushub der obersten Schotterschicht mit
der Schotteraushubkette.
Im Kegelbrecher wird die mit der Schotteraushubkette
aufgenommene oberste
Schotterschicht auf die Korngröße
0 – 32 mm gebrochen und unter Zuführung
von Zuschlagstoffen zu einer

Schutzschicht verarbeitet. Diese wird der
Einbaustelle zugeführt, bei Bedarf nachbefeuchtet,
eingebracht, verteilt, planiert
und verdichtet. Die Verdichtung der Flanke
der Planumsschutzschicht erfolgt mit
seitlich angeordneten Verdichterplatten.
Der restliche Aushub wird mit der Planumsaushubkette
ausgeführt. Sämtliches
Aushubmaterial wird über Förderbänder
zu den MFS geleitet und abtransportiert.
• Das Erdplanum wird geglättet. Bei Bedarf
können Geotextilmaterialien und
Frostschutzplatten (Hartschaumplatten)
eingebaut werden. Die Zuschlagstoffe
werden in Containertransportwagen mittels
Portalkränen oder mit Förderband
der AHM 800 R zugeführt.
Bei Bedarf kann auch ein Totalaushub des
Schotterbettes ausgeführt werden. In diesem
Fall wird das Schutzschichtmaterial
komplett aus neuem Material eingebaut.
In einem zweiten Durchgang kann Oberbauschotter
eingebracht und verdichtet werden.
4.4 Puscalverfahren
Die kombinierte Planumsverbesserungs- und
Gleisumbaumaschine für das Taktverfahren
Puscal (Abb. 3) ersetzt die Schwellen und
den Schotter bei gleichzeitiger Planumsverbesserung
bis zu einer Tiefe von 1,40 m von
der Schienenoberkante. Diese Arbeiten, Aushub,
kontinuierliches Verladen und Abtransportieren
des alten Materials, Versorgung mit
neuem Material, Planieren und Verdichten,
erfolgen in der Weise, dass kein Material
auf der Baustelle gelagert werden muss, die
Arbeiten stets innerhalb des Lichtraumprofils
ablaufen und dass das Aushubmaterial
kontinuierlich verladen und abtransportiert
wird. Der Arbeitsablauf ist wie folgt:
• Aufschneiden der Langschienen in Felder
von 18 m Länge,
• Ausbau eines Gleisjochs mit den Portalkranen,
• Aushub des alten Materials mittels Fräswerk
und Verladung über Förderbänder,
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Bahnanlagen + Instandhaltung
• Einbringen und Verdichten einer Planumsschutzschicht,
• Einbringen und Verdichten einer Schotterschicht,
• Einbau des Gleisjochs mit alten Schienen
und neuen Schwellen,
• Versetzen des Zuges um 18 m und Wiederholen
des Arbeitsvorgangs,
• am Ende des Umbaus ist ein Schienenwechsel
erforderlich.
Diese Maschine kann auch bei beengten
Verhältnissen wie z. B. Tunneln und Bahnsteigen
eingesetzt werden.
4.5 RPM 2002
Die RPM 2002 (Abb. 4) ist eine Planumsverbesserunsmaschine
mit zwei Aushubketten.
Es werden folgende Arbeitsvorgänge
ausgeführt:
Aushub der obersten Schotterschicht mit
der Schotteraushubkette.
Der Schotter wird in einem Sternsieb vorgereinigt,
die Metallteile werden ausgeschieden,
der Schotter wird angeschärft,
nochmals ausgesiebt und als unterste Lage
eingebracht, verteilt, mit dem Schoppbalken
verdichtet und mit dem integrierten
Stopfaggregat stabilisiert. Neuschotter wird
für die Ausfädelstellen und zum Nachschottern
in Doppelstock-MFS mitgeführt.
Der Aushub des restlichen Bettungs- und
Bodenmaterials erfolgt mit der Planumsaushubkette.
Sämtliches Aushubmaterial wird
über Förderbänder zu den MFS geleitet und
abtransportiert. Auf Wunsch können Recyclingrückstände
und Bodenaushubmaterial
getrennt verladen werden.
Das Erdplanum, wird geglättet. Bei Bedarf
können Geotextilmaterialien und Frostschutzplatten
(Hartschaumplatten) eingebaut
werden. Das Schutzschichtmaterial
wird über MFS zugeführt, bei Bedarf nachbefeuchtet,
eingebracht, verteilt, planiert
und verdichtet. Die Verdichtung der Flanke
der Planumsschutzschicht erfolgt mit seitlich
angeordneten Verdichterplatten. Bei Bedarf
kann der alte Oberbauschotter auch zu
40 | EIK 2010
Schutzschichtmaterial unter Zuführung von
Zuschlagstoffen verarbeitet werden. Hierbei
muss der Schotter in einem zweiten Durchgang
eingebracht werden.
Bei der Planumsverbesserung, können kurze
Zwischenabschnitte auch als reine Bettungsreinigung
durchgeführt werden.
4.6 RPMW 2002-2
Die RPM W 2002-2 (Abb. 5) ist im Grunde
baugleich mit der RPM 2002. Zusätzlich
verfügt diese Maschine über eine Schotter-
Befeuchtungsanlage zur besseren Reinigung
im Sternsieb.
4.7 PM 200-2/PM 200-2R
Die PM 200-2 wird in ihrer Ursprungsausführung
mit nur einer Aushubkette nicht
mehr eingesetzt; aus dieser Maschine entstand
die PM 200-2 R (Abb. 6).
Die PM 200-2R ist eine Planumsverbesserungsmaschine
mit zwei Aushubketten.
Es werden folgende Arbeitsvorgänge ausgeführt:
Aushub der obersten Schotterschicht mit
der Schotteraushubkette. Der Schotter wird
mit einem Fingersieb vorgereinigt, die Metallteile
werden ausgeschieden, der Schotter
wird in einer Prallmühle angeschärft, nochmals
ausgesiebt, mit Hochdruck gewaschen,
(Abb. 12) als unterste Lage eingebracht,
verteilt, mit dem Schoppbalken verdichtet
und mit dem integrierten Stopfaggregat stabilisiert.
Bei dieser Maschine kann kontinuierlich
Neuschotter zugeführt werden. Das
Waschwasser wird in einem geschlossenen
Kreislauf mit einer Kläranlage zur Wiederverwendung
geklärt.
Der Aushub des restlichen Bettungs- und
Bodenmaterials wird mit der Planumsaushubkette
durchgeführt. Das Aushubmaterial
wird über Förderbänder zu den MFS geleitet
und abtransportiert. Auf Wunsch können
Recyclingrückstände und Bodenaushubmaterial
getrennt verladen werden.
Das Erdplanum wird geglättet. Bei Bedarf
können Geotextilmaterialien und Frost-

Abb. 12: Vergleich Oberbauschotter recycelt,
geschärft, gewaschen und trocken zu Neuschotter
trocken
schutzplatten (Hartschaumplatten) eingebaut
werden. Das Schutzschichtmaterial
wird über MFS oder Behältertransportwagen
zugeführt, bei Bedarf nachbefeuchtet,
eingebracht, verteilt, planiert und verdichtet.
Die Verdichtung der Flanke der Planumsschutzschicht
erfolgt mit seitlich angeordneten
Verdichterplatten. Bei Bedarf
kann der alte Oberbauschotter auch zu
Schutzschichtmaterial unter Zuführung von
Zuschlagstoffen verarbeitet werden. Hierbei
kann der Schotter kontinuierlich im selben
Arbeitsgang eingebracht werden.
Bei der Planumsverbesserung können kurze
Zwischenabschnitte auch als reine Bettungsreinigung
durchgeführt werden.
4.8 RPM-RS-900
Die RPM-RS-900 (Abb. 8, 9) ist eine Planumsverbesserungsmaschine
mit zwei Aus -
Unterbausanierung
hubketten. Grundsätzlich werden die Arbeitsvorgänge
wie bei der RPM 2002 ausgeführt.
Die Schotteraufbereitung erfolgt mittels
Fingersieb zum Abtrennen der groben Verunreinigungen
wie Lehm und Erde, mittels
Magnetabscheider zum Ausscheiden von
Metallteilen, eine Prallmühle zum Anschärfen
des Schotters und zwei Körnungssiebe
zum Trennen von Überkorn und Unterkorn
bis zu einem max. Durchsatz von 900 m 3 /h.
Der aufgearbeitete Schotter wird als Grund-
und Verfüllschotter wieder eingebaut.
Der Aushub des restlichen Bettungs- und
Bodenmaterials erfolgt mit der Planumsaushubkette,
wobei das restliche Bettungsmaterial
herausgefiltert werden kann, um es
je nach Erfordernis dem Recyclingprozess
zuzuführen.
Bei Bedarf kann der alte Oberbauschotter
auch zu Schutzschichtmaterial unter
Zuführung von Zuschlagstoffen verarbeitet
werden. Hierbei muss der Schotter in einem
zweiten Durchgang eingebracht werden.
Ein Wechsel zwischen den Arbeitsweisen
Planumsverbesserung und Bettungsreinigung
ist problemlos möglich, wobei wegen
der doppelten Siebanlage ein größerer Vortrieb
bei Bettungsreinigung planbar ist.
4.9 PM 1000-URM
Diese Maschine ist die neueste Entwicklung
bei den Untergrundsanierungsmaschinen
und verfügt über drei Aushubketten
(Abb. 10). Wesentlicher Unterschied zu den
vorgenannten PM und RPM ist, dass diese
Maschine über keinen Spindelrahmen
verfügt. Hierbei entstehen zwei Baulücken
mit den Vorteilen geringerer Radsatzlasten
in Arbeitsstellung, größerer Gleisabsenkungen,
möglichem stärkeren Schutzschichtaufbau
sowie kürzeren Rüstzeiten.
In der ersten Baulücke mit der ersten Aushubkette
wird die oberste Schotterschicht
ausgebaut. Dieser Schotter wird im vorderen
Maschinenteil auf einem Rollenrost vorgereinigt
und das Überkorn > 80 mm heraus-
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1
Bahnanlagen + Instandhaltung
gefiltert. Danach befreit das Fingersieb den
Schotter von groben Verunreinigungen wie
Lehm, Erde und Wurzelwerk. Anschließend
werden die Metallteile über den Magnetabscheider
ausgeschieden. In der weiteren Folge
wird der vorgereinigte Schotter in einer
Prallmühle geschärft. Der geschärfte Schotter
kommt in das Körnungssieb. Dort wird
das Über- und Unterkorn herausgesiebt und
seitlich auf der Bettungsflanke zwischengelagert.
Nun gelangt der Schotter in die
Hochdruckwaschsiebanlage. Der normgerecht
recycelte gewaschenen Schotter wird
als unterste Lage eingebracht, verteilt, mit
dem Schoppbalken verdichtet und mit dem
integrierten Stopfaggregat stabilisiert. Das
verschmutzte Wasser wird in einem geschlossenen
Kreislauf mit der integrierten
Kläranlage gereinigt und wiedererwendet.
Die zweite Aushubkette ermöglicht das innovative
erweiterte Materialrecycling. Diese
Aushubkette nimmt die untere Schotterschicht
und die seitlich abgelagerten Bettungsrückstände
auf. Das Material läuft über
den Magnetabscheider und über den nachfolgenden
Rollenrost mit Mischerfunktion.
Hier kann zusätzlich ein Bodenverbesserungsmittel
zugeführt und eingemischt werden.
Der Rollenrost trennt das Unterkorn
vom wieder verwendbaren Schotter. Dieser
Schotter > 55 mm gelangt in den Schotterrecyclingprozess
der ersten Aushubkette. Das
Unterkorn bildet die Basis, aus dem die zusätzliche
Tragschicht unter der eigentlichen
Planumsschutzschicht hergestellt wird.
Die dritte Aushubkette in der zweiten
Baulücke baut das restliche Unterbaumaterial
bis zur geplanten Tiefe aus, der anfallende
Abraum wird auf MFS verladen und
abtransportiert.
In dieser Baulücke erfolgt auch der Einbau
von bis zu fünf Schichten (Abb. 11.)
• Geokunststoff,
• Tragschicht aus recyceltem Material,
• Geokunststoff,
• Planumsschutzschicht mit Nachbefeuchten,
Planieren und Verdichten und
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• recyceltem Schotter unter den Gleisrost.
Das Stopfaggregat sowie eine Kehranlage
sollen wie bei den anderen PM für eine
mit 70 km/h befahrbare Gleislage nach der
PM 1000-URM sorgen.
Die Zufuhr neuen Tragschichtmaterials und
Neuschotters erfolgt mit Behältern und ei nem
neu entwickelten Doppelkran, der gleich -
zeitig zwei Behälter transportieren kann.
Mit dieser Maschine können auch alle bisher
bekannten gleisgebundenen Planumsverbesserungsverfahren
durchgeführt werden.
5 Einsatzkriterien und
Anwendungsübersicht
Die Einsatzkriterien der unter 4. beschriebenen
Planumsverbesserungsmaschinen sind
in der Anwendungsübersicht in Tabelle 1
zusammengefasst
6 Zusammenfassung
Seit 26 Jahren, ab 1983, nach dem Start in
Deutschland, wurden auch in Dänemark,
Italien, Kroatien, Lichtenstein, Luxemburg,
Niederlande, Österreich, Polen, Rumänien,
Schweiz, Slowakei, Slowenien, Tschechien,
Ungarn und seit 2009 auch in China sehr
gute Ergebnisse mit kontinuierlich und taktmäßig
arbeitenden Planumsverbesserungsmaschinen
gesammelt.
6.1 Weiterentwicklung
Die Maschinen wurden ständig weiterentwickelt.
Zusätzliche Funktionen wurden
hinzugefügt und die Arbeitsqualität ständig
verbessert. Der Arbeitsfortschritt gegenüber
den konventionellen, nicht gleisgebundenen
Technologien hat sich vervielfacht.
Durch das Recycling des Oberbauschotters
und des Untergrundmaterials wurden die
Transporte, Neustoffe und Abraum minimiert
und die Bauzeit reduziert.
6.2 Wirtschaftlichkeit
Gleislose und gleisgebundene Planumsverbes
serungsverfahren lassen sich hinsicht-

lich ihrer Wirtschaftlichkeit nur bedingt
vergleichen, weil ihre Einsatz- und Qualitätskriterien
differieren und die Einsatzergebnisse
in erheb lichem Maße von den
örtlichen und betrieb lichen Gegebenheiten
der Baustellen abhän gen. Für die gleisgebundenen
Planumsverbes serungsverfahren
lassen sich jedoch zusammenfassend folgende
Resultate feststellen:
Bei vollständiger Bettungserneuerung mit
Tragschichteinbau müssen Boden- und Bettungsmaterial
vollständig entsorgt werden.
Die Tragschicht und das Bettungsmaterial
müssen zu 100 % neu zugeführt werden.
Bei Bettungsreinigung bzw. Bettungsrecycling
mit Tragschichteinbau muss das
Boden material zu 100 % entsorgt werden.
Die Entsorgung des Bettungsmaterials re-
Abb. 13: Vergleich Evd.
Werte weicher Untergrund
zu Evd. Werte steifer
Untergrund
Unterbausanierung
duziert sich je nach Maschinentyp auf 50 %
bis 40 %.
Je nach Verfahren wird der Bettungsschotter
gereinigt oder als Tragschichtmaterial recycelt,
damit sinkt der Bedarf an Neumaterial
beträchtlich.
Wirtschaftliche und technische Vorteile
beim gleisgebundenen Verfahren [2], [4]
sind gegeben durch:
• Planumsverbesserung ohne Gleisumbau
möglich,
• mit allen Gleisumbauverfahren kombinierbar,
• kurze Umbauzeit,
• keine Inanspruchnahme des Nachbargleises,
• sämtliche Materialtransporte umweltschonend
nur im Baugleis,
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Bahnanlagen + Instandhaltung
• kein Befahren des Unterbauplanums,
• Einsatz auch bei schwierigen Streckenverhältnissen
mit hohen Dämmen, langen
Einschnitten, in Stadtbereichen, auf
Bergstrecken usw.,
• Gleichmäßigkeit und gute Elastizität des
mehrlagigen Schichtaufbaus sowie
• guter Ausgleich zu weicher oder zu stei -
fer Un stetigkeitsstellen im Unterbau
(Abb. 13),
• optimale Befeuchtung des Tragschichtmaterials
auf den Maschinen für das
Verdichten der PSS,
• gesamter Tragschichtaufbau in einem
Arbeitsgang,
• statischer Verbau zum Nachbargleis entfällt,
• Recycling auf den Planumsverbesserungsmaschinen
und Einbau in einem
Arbeitsgang möglich,
• Entfall von Baustraßen, Auf- und Abfahrten
zur Baustelle,
• Entfall von stationären Aufbereitungsanlagen
und
• auch zum Einbau von Schutzschichten
auf Neubaustrecken einsetzbar.
6.3 Ausblick und neueste
Planumsverbesserungsverfahren
Mit Inbetriebnahme der PM 1000-URM
im 3. Quartal 2009 kann erstmals das
vorhandene Bettungsmaterial vollständig
wiederverwendet werden. Damit sind hohe
Einsparungen sowohl bei der Abraumentsorgung
als auch bei den Neustoffen
erzielbar. Durch die Reduzierung der Transporte
und das Einsparen von Materialwechselpausen
erhöht sich die Produktivzeit
der Planumsverbesserungsmaschine. Weitere
technische Vorteile dieser weiterentwickelten
Planumsverbesserungsmaschine
sind:
• fast gleich hohe Radsatzlasten in Transport-
und Arbeitsstellung, dadurch keine
Einschränkungen an Brücken,
• größere Gleisabsenkung durch neue Rahmenkonstruktion
möglich,
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• Einbau größerer Gesamtschichtstärken
durch Zwischenschicht und Planumsschutzschicht,
• erhöhte Zugkraft gegenüber anderen Maschinen
durch 16 Antriebsachsen,
• flexibler Einsatz, weil alle bisher bekannten
maschinellen Planumsverbesserungsverfahren
ohne Umrüstzeiten
durchführbar sind,
• verkürzte Rüstzeiten durch neue Maschinenkonstruktion
sowie
• kein Neuschotter für Ausfädelstellen
durch Zwischenbunkern von recyceltem
Schotter erforderlich.
6.4 Ökobilanz der
Planumsverbesserungstechnologien
Vergleicht man die ökologisch wirksamen
Umweltbelastungen der verschiedenen Planumsverbesserungsverfahren
durch Verbrauch
energetischer Ressourcen, Entsorgung
mineralischer Ressourcen, Nutzung
mineralischer Ressourcen, Treibhauseffekte,
Versauerung des Bodens und Photosmog, so
ergibt sich durch den Umstieg von konventioneller,
gleisloser Planumsverbesserung
zu gleisgebundener Planumsverbesserung
mit Oberbauschotterrecycling und zuletzt
auch zu Gesamtbettungsrecycling eine ständige
Verbesserung der Ökobilanzen.
Literatur
[1] Richtlinie Ril 836, der DB Netz AG vom 01.08.2008,
speziell Module 836.0501, 836.0502, 836.0503
[2] Lichtberger, B.: Das System Gleis –Optimierungspotenzial
aus Sicht des Instandhalters; EIK Eisenbahningenieurkalender
2009 VDEI, S. 33 – 52
[3] Marx, L.: Oberbaumaschinen für Eisenbahninfrastruktur;
Eurailpress 10. Maschinen zur Planumsverbesserung,
S. 425 – 526, ISBN 978-3-7771-0381-5
[4] Auer, F.; Zuzic, M.; Schilder, R.; Breymann, H.: 13
Jahre Erfahrung mit gleisgebundener Untergrundsanierung
im Netz der ÖBB, Eisenbahntechnische
Rundschau ETR, H. 12 – Dezember 2007
[5] Hillig, J.; Fischer, R.; Göbel, C.; Lieberenz, K.; Großmann,
S.: Anforderungen an den gleisgebundenen
Einbau von Schutzschichten im Eisenbahnunterbau;
EIK Eisenbahningenieurkalender 2004, S. 109 –123