Feste Fahrbahn

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Eine Feste Fahrbahn (vormals auch Schotterloses Gleis oder Schotterloser Oberbau[1]) ist ein bei Eisen-, Straßen- und U-Bahnen verwendeter Schienenoberbau, bei dem der Schotter und die Bahnschwellen durch einen festen Oberbau-Fahrbahnstrang aus Beton oder Asphalt ersetzt werden.

Feste Fahrbahn der SFS Köln–Rhein/Main vom Typ Heilit + Woerner mit Schallschutzelementen
Feste Fahrbahn auf der SFS Nürnberg–Ingolstadt; System Bögl
Übergang zwischen Fester Fahrbahn und dem herkömmlichen Schotteroberbau auf der NBS Ingolstadt–Nürnberg
Feste Fahrbahn am Flughafen-Bahnhof Halle/Leipzig, Neubaustrecke Erfurt–Leipzig/Halle
Plan für eine „Steinbahn“ – eine feste Fahrbahn von 1833

Merkmale[Bearbeiten]

Bei höheren Zuggeschwindigkeiten steigt die Belastung des Fahrweges stark an. Der klassische Schotteroberbau, der elastisch auf die Zugüberfahrten reagieren soll, kann diesen Kräften nicht ausreichend standhalten, und es kommt durch dauerhafte Verschiebungen des Oberbaus zu so genannten Gleislagefehlern. Diese führen zu einer Einschränkung des Fahrkomforts und machen oftmals die Einrichtung von Langsamfahrstellen aus Sicherheitsgründen erforderlich. Bei sehr hohen Fahrgeschwindigkeiten werden die Schottersteine des Oberbaus von Fahrzeugen angesaugt und beschädigen diese (Schotterflug).

Der Erhaltungsaufwand verdoppelt sich bei einer mit 250 bis 300 km/h befahrenen gegenüber einer mit 160 bis 200 km/h befahrenen Strecke. Ein Austausch des Schotters wird nach etwa 300 Mio. Lasttonnen (Summe der Achslasten) statt bisher über eine Milliarde Lasttonnen, erforderlich. Mit hochelastischen Schienenbefestigungen kann dieser Zeitraum erhöht werden.[2] In Tunneln, wo die Instandhaltung des Oberbaus als besonders aufwändig und gefährlich gilt, wirkt der Vorteil reduzierter bzw. entfallender Unterhaltsarbeiten umso stärker.[1]

Die Kosten für den Oberbau in Fester Fahrbahn hängen von zahlreichen Faktoren (Bauart, Schienenprofil, Trassierung etc.) ab. Grobe Richtwerte bei vielen Systemen reichen bis zum etwa eineinhalbfachen des konventionellen Schotteroberbaus bzw. bis knapp 1.000 bis 1.500 Euro pro Meter zweigleisiger, gerader Fahrbahn bei längeren Strecken. Grundsätzlich steigen mit zunehmender Streckenlänge die Möglichkeiten der Automatisierung, was zu niedrigeren Kosten pro Meter Fahrbahn führt. Auf der Schnellfahrstrecke Köln–Rhein/Main lagen die Kosten pro laufendem Kilometer Feste Fahrbahn bei rund 770.000 Euro.[3]

1995 gab die Bahn die Erstellungskosten pro Kilometer Schotterfahrbahn mit durchschnittlich 850.000 DM an, bei der Festen Fahrbahn 970.000 DM je Kilometer. Das Schotterbett muss nach 40 Jahren, die Feste Fahrbahn nach 60 Jahren erneuert werden. Die jährlichen Unterhaltungsarbeiten des Schotterbetts wurden dabei mit 15.000 DM je Kilometer, die der Festen Fahrbahn mit 1.000 DM je Kilometer angegeben.[4]

Vorteile[Bearbeiten]

Bei Geschwindigkeiten über 200 km/h sind neben der besseren Gleislagestabilität insbesondere die Wartungskosten bei der Festen Fahrbahn deutlich geringer, sie ist verformungs- und witterungsbeständiger; Gleislageprobleme (und damit Langsamfahrstellen) treten kaum auf. Ein Nachstopfen oder eine Reinigung von Schotter ist nicht nötig; auch das im Hochgeschwindigkeitsbereich zu beobachtende schwingungsbedingte Zerbröseln des Schotters tritt nicht auf. Man erwartet, dass die Feste Fahrbahn eine Lebensdauer von mindestens 60 Jahren haben wird. Dadurch steigen Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit der Strecke. Ein konventioneller Schotteroberbau müsse dagegen etwa alle vier Jahre durchgearbeitet werden, um die Gleislage aufrechtzuerhalten[5].

Durch die gegenüber der herkömmlichen Bauweise erhöhte Fähigkeit zur Aufnahme von Querkräften ermöglicht die Feste Fahrbahn in der Trassierung eine größere Überhöhung (im Netz der Deutschen Bahn bis 170 mm statt 160 mm auf Schotteroberbau). Die Trassierung, beispielsweise die Gestaltung der Gleishalbmesser, wird damit flexibler.[2] Durch die größere Lagestabilität in Verbindung mit geringeren dynamischen Kräften könnte laut einer Dissertation auch der Überhöhungsfehlbetrag bei geeigneten Randbedingungen auf 180 bis 200 mm angehoben werden[6]. Daraus folgen geringere Gleisradien und verringerter Flächenbedarf.

Auch das erforderliche Planum für die Gleise kann kleiner ausfallen. Im Tunnel kann der Querschnitt, aufgrund der geringen Konstruktionshöhe der Festen Fahrbahn, geringer ausfallen. Bei vorgegebenem Querschnitt kann das Lichtraumprofil vergrößert und der aerodynamische Widerstand reduziert werden.[2] In manchen Ländern ist die Verwendung von Fester Fahrbahn in Tunneln heute vorgeschrieben.

Nach Angaben der Deutschen Bahn weist die Feste Fahrbahn, laut zahlreichen Messungen des Unternehmens, bessere Federeigenschaften als klassischer Schotteroberbau auf. Eine Elastomer-Schicht sorge für eine geringere Steifigkeit der Festen Fahrbahn als die von Schotteroberbau.[7]

Da die Anfälligkeit der Festen Fahrbahn für hitzebedingte Gleisverwerfungen geringer ist, ist sie auch für den Einsatz der Wirbelstrombremse, die beim Bremsen Wärme in der Schiene erzeugt (und damit u. U. Veränderungen in der Gleislage bewirkt), besser geeignet.[2][8] In Deutschland kommt die Wirbelstrombremse daher nur auf den in Fester Fahrbahn ausgeführten Schnellfahrstrecken Köln–Rhein/Main und Nürnberg–Ingolstadt–München zum Einsatz. Für Not- bzw. Schnellbremsungen wurden hingegen weite Teile des vom ICE 3 befahrenen Streckennetzes ertüchtigt.

Gegenüber dem Schotterbett sinkt bei der Festen Fahrbahn der Aufwand zur Vermeidung von unerwünschtem Bewuchs. Bei Havarien sind manche Feste-Fahrbahn-Systeme von Straßenfahrzeugen befahrbar. Durch die höhere Verfügbarkeit kann die Zahl von Überleitstellen reduziert werden.[9]

Anhand von Laborversuchungen wurde Ende der 1980er Jahre eine Lebensdauer von mindestens 60 Jahren für die Feste Fahrbahn erwartet. Dies sei um etwa 50 Prozent größer als bei Schotteroberbau.[5] Die Deutsche Bahn hält nach eigenen Angaben inzwischen 80 Jahre für möglich.[10]

Als weitere Vorteile werden größere Unempfindlichkeit der Fahrbahnkonstruktion gegenüber Einflüssen aus dem Untergrund sowie eine bessere Lastverteilung (und damit geringere Beanspruchung des Untergrunds) genannt.[5] Darüber hinaus kann die Feste Fahrbahn auch ohne gleisgebundene Baumaschinen errichtet werden. Im Zusammenhang mit der Neubaustrecke Wendlingen–Ulm, deren rund 26 km langer Abschnitt auf der Hochfläche der Schwäbischen Alb beidseitig von Tunneln in schwierigem Baugrund begrenzt ist, wird dies als weiterer Vorteil angegeben, da damit die Inbetriebnahme früher als mit einem Schotteroberbau erfolgen könne.[10]

Nachteile[Bearbeiten]

Schallabsorber auf Fester Fahrbahn im Euerwangtunnel zur Vermeidung des Tunnelknalls

Größte Nachteile sind die aufwändigere Montage, die deutlich höheren Investitionen im Vergleich zum klassischen Oberbau und bei einigen Bauformen die noch fehlende Zulassung durch das Eisenbahnbundesamt.

Da eine Anpassung der Gleislage nach Einrichtung der Festen Fahrbahn nur noch im Rahmen der Korrekturmöglichkeiten des Schienenbefestigungssystems (wenige cm nach oben bzw. unten) möglich ist, bestehen besonders hohe Anforderungen an die dauernde Stabilität des Untergrundes.[8] So wurde beispielsweise die Feste Fahrbahn auf der Schnellfahrstrecke Hannover–Berlin bei der Südumfahrung von Stendal aufgrund des dort sehr setzungsempfindlichen Untergrunds nicht eingesetzt.

Die Schallemissionen von darüber fahrenden Zügen sind größer.[10] Eine Nachrüstung von Schalldämmplatten, auch zur Vermeidung des Tunnelknalls, ist allerdings möglich.

Als problematisch gilt auch die Wiederherstellung der Fahrbahn im Havariefall, beispielsweise nach Entgleisungen. Während konventioneller Schotteroberbau in einigen Stunden bis wenigen Tagen durchgearbeitet bzw. neu aufgebaut werden kann, bewegt sich der Zeitaufwand zur Wiederherstellung eines einige hundert Meter langen Feste-Fahrbahn-Oberbaus zumeist im Bereich einiger Wochen. Eine Ausnahme bilden Feste-Fahrbahn-Systeme in Plattenbauweise, bei denen zumindest einzelne Platten binnen einiger Stunden, beispielsweise während nächtlicher Sperrpausen, gewechselt werden können.

Bauformen[Bearbeiten]

Die Schwellen des Feste-Fahrbahn-Systems Rheda vor dem Einbetonieren auf der Stahlbetonplatte
Itztalbrücke, noch ohne Feste Fahrbahn

Ursprüngliche Einsatzorte der Festen Fahrbahn sind Tunnelstrecken, da sie dort insbesondere die Vorteile der besseren Gleislagestabilität und des geringeren Platzbedarfs ausspielen kann.

Mittlerweile wurden vielfältige Varianten der Festen Fahrbahn entwickelt, grundsätzlich lassen sich dabei Fahrbahnen mit Schwellensockeln und Fahrbahnen unterscheiden, bei denen die Schienen direkt auf der Fahrbahn montiert werden. Bei einigen Varianten werden die Schienen teilweise in die Fahrbahn eingegossen oder eingeklemmt.

Die nötige Elastizität wird dabei in der Regel durch elastische Materialien erreicht, die zwischen dem Oberbau und Unterbau montiert werden.

System Rheda[Bearbeiten]

Die nach dem Bahnhof Rheda-Wiedenbrück bezeichnete Bauform besteht aus einer 20 Zentimeter dicken hydraulisch gebundenen Tragschicht, auf der eine 14 Zentimeter dicke Stahlbetonplatte (Tragplatte) angeordnet ist. Darauf werden die Betonschwellen ausgerichtet und abschließend mit Füllbeton fixiert, der durch Bewehrung mit der unteren Tragplatte verbunden ist.

System Züblin[Bearbeiten]

Neben der Bauart Rheda wurde von Züblin ein Feste-Fahrbahn-System entwickelt. Bei dieser Bauart werden Zweiblockschwellen in den frischen Beton einer durchgehend bewehrten Betonplatte eingerüttelt. Die Erprobung des Systems erfolgte auf dem Nordring in München sowie im Bahnhof Oberesslingen, ebenso im Versuchsabschnitt Karlsfeld. Erstmals in Tunneln kam das System auf der 1991 eröffneten Schnellfahrstrecke Mannheim–Stuttgart zum Einsatz. Weitere Anwendungen fand die Bauart Züblin auf der Berlin-Hamburger Bahn zwischen Wittenberge und Dergenthin, auf der Schnellfahrstrecke Berlin–Hannover (10 km Länge, bei Nahrstedt) und im Südabschnitt der Neubaustrecke Köln–Rhein/Main.[2] Zwischen Berlin und Hamburg waren Anfang 1995 noch 28,8 km Gleis auf Fester Fahrbahn geplant.[11]

System FF Bögl[Bearbeiten]

Feste-Fahrbahn-System Bögl
Montage der Fahrbahnplatten mittels Portalkran auf der Neubaustrecke Ebensfeld–Erfurt (Mai 2012)

Bereits in den 1970er Jahren entwickelte die Baufirma Max Bögl eine als Gleistragplattensystem bezeichnete Feste Fahrbahn, die ab 1977 versuchsweise bei Dachau erprobt wurde. Ab 1999 folgte die weitere Erprobung der nun zur Serienreife weiterentwickelten Fahrbahn in Schleswig-Holstein sowie bei Heidelberg.

Hierbei werden Betonplatten fernab der eigentlichen Gleisbaustelle komplett incl. aller Schienenverbindungen in einer Fabrik vorgefertigt. Die Platten sind ca. neun Tonnen schwer, 6,45 m lang, 2,55 m breit und 20 cm hoch. Sie werden auf der Baustelle nur noch auf die Tragschicht gelegt und untereinander fest verbunden, anschließend wird durch Löcher ein Bitumen-Zementmörtel eingefüllt, der als Kleber zwischen Tragschicht und Platte dient.

Dieses System wurde beim Bau der chinesischen Schnellfahrstrecke Peking–Shanghai angewendet.[12]

System FF ÖBB/PORR[Bearbeiten]

Das Feste-Fahrbahn-System ÖBB/PORR besteht aus einer elastisch gelagerten Gleistragplatte. Es ist eine gemeinsame Entwicklung der Österreichischen Bundesbahnen und der PORR AG. Erstmals im Jahr 1989 auf einer 264m langen Versuchsstrecke eingebaut, ist sie seit 1995 das Regelsystem in Österreich und wird seit 2001 ebenfalls in Deutschland auf Brücken und in Tunneln eingebaut. Das System wird auf einer Streckenlänge von rund 250 km eingesetzt.

Weitere Bauarten[Bearbeiten]

Weitere Bauarten der Festen Fahrbahn verwenden Asphalttragplatten. Derartige Bauweisen kommen auf der 1994 eröffneten Nantenbacher Kurve (Bauart ATD, Deutsche Asphalt), im Raum Halle teils mit Y-Schwellen (Bauart Walter bzw. Strabag) und im Raum Berlin (Bauart Getrac) zum Einsatz.[2]

Eine Reihe von weiteren von der Industrie entwickelten Varianten wurden 1996 auf der Rheinbahn bei Waghäusel eingebaut.[2]

Entwicklung[Bearbeiten]

Entwicklung in Deutschland[Bearbeiten]

Bereits in den 1950er Jahren liefen Versuche mit Gleisbefestigungen auf festen Fahrbahnplatten.[13] So wurden 1959 in die Tunnel Schönstein bzw. Hengstenberg ein schotterloser Oberbau von 130 bzw. 233 m Länge eingebaut. Der Einbau solcher Konstruktionen bot sich in Tunneln besonders an, da bei diesen Setzungen des Untergrundes nicht zu erwarten waren.[1]

Bahnsteiggleis 9 des Bahnhofs Rheda-Wiedenbrück mit Fester Fahrbahn

Die Deutsche Bundesbahn richtete zwischen 1961 und 1990 mehr als 20 Versuchsabschnitte ein.[9] Die Feste Fahrbahn, in Form von drei Fertigteil-Konstruktionen, kam in Deutschland ab 1967 auf der Bahnstrecke Nürnberg–Bamberg im Bahnhof Hirschaid zur Anwendung.[1] Die Deutsche Reichsbahn erstellte 1964 bei Zerbst einen Versuchsabschnitt mit kreuzweise vorgespannten Spannbetonplatten.[9]

Die systematische Entwicklung und Erforschung erfolgte ab 1971 im Rahmen eines vom Bundesministerium für Forschung und Technologie geförderten Forschungsvorhabens Rad/Schiene.[14] Eine vom Prüfamt für Bau von Landverkehrswegen der Technischen Universität München entwickelte Fahrbahn wurde im Frühjahr 1972 auf einer Länge von 640 m[4] im Bahnhof Rheda-Wiedenbrück eingebaut. Der Bahnhof liegt in einem Abschnitt der Bahnstrecke Hamm–Minden, die für Hochgeschwindigkeitsversuche vorgesehen war. Nach Einbau der Fahrbahn erfolgten Komponentenversuche und Messungen, um eine Bemessung für das System zu entwickeln. Nach 27 Liegejahren und einer Betriebsbelastung von mehr als 350 Mio. Lasttonnen waren bislang (Stand: 2000) keine Erhaltungsarbeiten erforderlich.[2] Auch im benachbarten Bahnhof Oelde war 1972 ein schotterloser Oberbau auf 60 m Länge erprobt worden. Dieser erwies sich jedoch als weniger haltbar. Ab 1974 wurden in den Tunneln Eichholzheim und Schefflenz drei Feste-Fahrbahn-Systeme: 1.263 m der Bauart Rheda, 565 m der Bauart Oelde und 70 m der Bauart Stedef (wie Rheda, jedoch mit elastisch gelagerten, auswechselbaren Schwellen). 1977 wurden zwei Versuchsabschnitte von 10 bzw. 20 m Länge auf dem Münchner Nordring eingebaut.[1]

Ende der 1970er Jahre entstand zwischen Dachau und München-Karlsfeld (heute: S-Bahn München, Ast Petershausen) eine Oberbau-Versuchsstrecke[15], auf der das System Rheda, neben der Bauweise Züblin und zwei weiteren (Fertigteil-)Bauweisen, im Rahmen des Forschungsvorhabens Rad/Schiene erprobt wurden.[2] Der 1,7 km lange Versuchsabschnitt wies mit einer Höchstgeschwindigkeit von 160 km/h und 57.000 Lasttonnen pro Tag die bis dahin härtesten Bedingungen auf. Mit ihm sollte die Feste Fahrbahn zur Serienreife geführt werden. Kaum Erfahrungen lagen dabei mit der Festen Fahrbahn im Gleisbogen vor.[1] Auch auf der geplanten Eisenbahnversuchsanlage Rheine–Freren sollte die Feste Fahrbahn (damals noch als schotterloser Oberbau bezeichnet) erprobt werden.[15]

Das Feste-Fahrbahn-System Rheda kam in der Folge bei Gleisabsenkungen in mehreren Tunneln (um Platz für die Elektrifizierung zu schaffen) sowie mehreren Röhren der ab Ende der 1980er Jahre eröffneten Neubaustrecken zur Anwendung. Auch bei der Metro Singapur und mehreren Tunnel der Österreichischen Bundesbahnen wurde ein Feste-Fahrbahn-System vom Typ Rheda verwendet.[2] Ende der 1980er Jahre erprobte die damalige Bundesbahn (bei Oberesslingen, Filstalbahn) eine Verlegemaschine, die Betonschwellen in den noch flüssigen Beton einrüttelte und damit erstmals eine praktikable mechanisierte Verlegung ermöglichte.[13] Im Zuge der Ausbaubaustrecke Augsburg–Ulm entstanden 1988 kurzfristig zwei Versuchsabschnitte von 50 bzw. 100 m Länge, in die weiterentwickelte Varianten der Festen Fahrbahn eingebaut wurden.[16]

Die Deutsche Bundesbahn verfolgte um 1988 das Ziel, die verschiedenen Bauformen der Festen Fahrbahn bis Ende 1991 zur Anwendungsreife zu führen. Dazu sollten bekannte Schwachstellen beseitigt und überarbeitete Formen über wenigstens ein Jahr in Versuchsabschnitten getestet werden.[5] 1991 wurde ein vom Bundesministerium für Forschung und Technik gefördertes Programm zur Optimierung des Fahrwegs für hohe Geschwindigkeiten vorläufig abgeschlossen.[9]

In insgesamt vier Tunneln der ersten beiden Neubaustrecken (Hannover–Würzburg und Mannheim–Stuttgart) kam Feste Fahrbahn zum Einsatz. Während zwischen Hannover und Würzburg eine modifizierte Form Rheda im Einmalberg- und Mühlbergtunnel zum Einsatz kam, wurde auf derselben Strecke im Sengebergtunnel eine überarbeitete Variante des Rheda-Systems verwendet. Im Marksteintunnel zwischen Mannheim und Stuttgart wurde die Bauart Züblin eingebaut.[17][18] Der Einbau der Festen Fahrbahn in den Tunneln wurde vom Vorstand der Deutschen Bundesbahn beschlossen und sollte auch dazu dienen, für zukünftige Neubaustrecken Erfahrungen mit dem Einsatz der Festen Fahrbahn zu schaffen. Auch erhoffte sich die Behörde bei zukünftigen Neubaustrecken kleinere Tunnelquerschnitte (aufgrund der mit 25 cm niedrigen Bauhöhe der Festen Fahrbahn) realisieren zu können.[13] 1987 lief ein gezieltes Entwicklungsprojekt, bei dem bis Ende 1988 Lösungen für den serienmäßigen Einbau der Festen Fahrbahn in Tunneln entwickelt werden sollten (Stand: Oktober 1987).[19]

Bis 1992 waren im Netz der Deutschen Bahn insgesamt in mit Hochgeschwindigkeit befahrenen Tunneln auf insgesamt 21,6 km Länge Feste Fahrbahn installiert. Auf Brücken kam die Feste Fahrbahn bis zu diesem Zeitpunkt aufgrund unvermeidbarer Verschiebungen und Verdrehungen des Tragwerks nicht zum Einsatz. Eine Ausnahme bildete eine Brücke über die Amper der Bahnstrecke München–Lindau.[8] Mitte 1994 wurde die Feste Fahrbahn für weite Teile der Neubaustrecke Erfurt–Leipzig/Halle erwogen.[20]

Erstmals in größerem Umfang in Deutschland verwendet wurde die Feste Fahrbahn auf der 1994 in Betrieb genommenen Nantenbacher Kurve, wo sie vom Südportal des Schönraintunnels bis zum Südportal des Rammersbergtunnels zum Einsatz kommt.[21] Eine modifizierte Rheda-Variante wurde 1994 auf der Berlin-Hamburger Bahn zwischen Breddin und Glöwen eingebaut. Bis Ende 1994 waren fast 60 Kilometer Schienenweg in Deutschland in Fester Fahrbahn errichtet worden.[4] 1998 folgte ein 58 km langer Abschnitt der Schnellfahrstrecke Hannover–Berlin; insgesamt wurde Feste Fahrbahn, im Abschnitt Oebisfelde–Staaken, auf einer Gesamtlänge von 91 Kilometern eingesetzt.

In den Jahren 1995 bis 1998 wurde der Schotteroberbau der Berliner Stadtbahn durch eine Feste Fahrbahn ersetzt, wobei Zweiblock- statt Spannbeton-Schwellen zum Einsatz kamen. Eine Weiterentwicklung dieser so genannten Bauart Berlin wird auf der Bahnstrecke Halle–Guntershausen bei Naumburg verwendet.[2] Auch auf der Bahnstrecke Mannheim–Karlsruhe werden in einem 3,5 km langen Abschnitt mehrere Beton- und Asphalt-Varianten untersucht.[22]

Im Mai 1999 gingen mit dem südmainschen Abschnitt der Schnellfahrstrecke Köln–Rhein/Main 23 km Feste Fahrbahn in Betrieb.[23] Die 2002 in voller Länge in Betrieb genommene Strecke ist auf einer Länge von 146 Kilometern mit einem Oberbau als Fester Fahrbahn für Geschwindigkeiten bis zu 300 km/h ausgestattet. Auch auf der 2006 in Betrieb genommenen Schnellfahrstrecke Nürnberg–Ingolstadt kommt auf einer Länge von 75 Kilometern Feste Fahrbahn zum Einsatz. Mittlerweile werden Feste Fahrbahnen auch bei der Sanierung von Tunnels gebaut, z. B. beim Esslingerberg-Tunnel auf der Bahnstrecke Ingolstadt–Treuchtlingen.

Versuchsabschnitt einer für Rettungsfahrzeuge befahrbaren Festen Fahrbahn, am Osterbergtunnel (2012)

Seit 2008 muss die Feste Fahrbahn in bestimmten europäischen Eisenbahntunneln aufgrund von Neuregelungen der TSI für Straßenfahrzeuge befahrbar gestaltet werden.[24]

Entwicklung in anderen Ländern[Bearbeiten]

  • 1967 wurde von British Railways eine Feste Fahrbahn für den Einsatz im geplanten Kanaltunnel entwickelt und bei Radcliffe-on-Trent erprobt.[2]
  • Nachdem die Japanese National Railways auf der 1964 eröffneten Linie des Tōkaidō-Shinkansen schlechte Erfahrungen mit Schotteroberbau gemacht hatten, kam ab 1972 ein Fertigteilplattensystem auf den ab diesem Jahr eröffneten Shinkansen-Strecken – zuerst auf Brücken und Tunneln, später auch auf Erdkörpern – zum Einsatz. Bis zum Jahr 2000 waren 1200 km Streckennetz mit den etwa fünf Meter langen, 2,3 m breiten und 160 bzw. (später) 190 mm hohen Platten ausgerüstet. Der Fertigteiloberbau wurde auch in Italien, beim Ausbau der Strecke Udine–Tarvisio, verwendet.[2]
  • In der Volksrepublik China wurden verschiedene Feste-Fahrbahn-Systeme ab den 1960er Jahren untersucht. Auf rund 300 km Strecken kamen verschiedene Systeme zur Erprobung. In einem 13,2 km langen Abschnitt der zukünftigen Hochgeschwindigkeitsstrecke Suining–Chongqing läuft die Erprobung einer Vielzahl von Systemen. In diesem Abschnitt kam die Feste Fahrbahn in der VR China auch erstmals auf einer längeren Brücke und auf Weichen zum Einsatz.[25] Auf der Schnellfahrstrecke Peking–Shanghai wurde das System FF Bögl angewendet.[12]
  • Bei den Schweizerischen Bundesbahnen findet seit 1966 ein Feste-Fahrbahn-System mit gummigelagerten Zweiblock-Schwellen Verwendung. Das zuerst im Bözbergtunnel eingebaute System wurde seither in eine Reihe von Tunneln eingebaut.[2]
  • Bei den Österreichischen Bundesbahnen kommt die Feste Fahrbahn seit einigen Jahren in Tunneln und Abschnitten zwischen Tunneln zum Einsatz, so z. B. auf der Tauernbahn bei Schwarzach/Salzburg sowie im Tauerntunnel selbst. Dies hat den Zweck, Einsatzfahrzeugen das Befahren der Tunnel zu ermöglichen. Auch die Tunnel der Neubauabschnitte der Westbahn zwischen Wien und Linz erhielten bzw. erhalten eine Feste Fahrbahn. Ebenso wird der gegenwärtig in Sanierung befindliche Arlbergtunnel auf 10 km Länge mit einer Festen Fahrbahn ausgestattet.
  • Die Nederlandse Spoorwegen entwickelte eine Feste Fahrbahn bei der die Schienen elastisch eingebettet werden. Das System fand erstmals 1973 auf einer Eisenbahnbrücke sowie im Netz der Straßenbahn Den Haag Verwendung.[2]
  • In Frankreich wurde, im Hochgeschwindigkeitsverkehr, erstmals auf der LGV Est européenne, im Bereich der Überleitstelle Chauconin, eine Feste Fahrbahn zur Betriebserprobung eingerichtet.[26]
  • In Tschechien gibt es nur einen 440 m langen Abschnitt mit fester Fahrbahn. Er befindet sich zwischen den Bahnhöfen Rudoltice v Čechách und Třebovice v Čechách, ist nach dem deutschen System Rheda 2000 aufgebaut und seit dem 1. August 2005 in Betrieb.
  • 1984 errichteten die Italienischen Staatsbahnen auf einer Länge von rund 60 km auf der Strecke Gemona–Caria eine Feste Fahrbahn.[9] Auch kam die Feste Fahrbahn auf der Brennerbahn im 14 km langen Schlerntunnel zur Anwendung, sowie auf vielen Abschnitten der Ausbaustrecke Udine-Tarvisio.
  • Die Sowjetischen Eisenbahnen, die Tschechoslowakischen Staatsbahnen und die Britischen Eisenbahnen experimentierten mit verschiedenen Systemen.[9]

U-Bahn[Bearbeiten]

Feste Fahrbahn auf einem kurzen Streckenabschnitt des Saarbrücker Stadtbahnnetzes auf der Josefsbrücke

Auch bei U-Bahnen werden Feste Fahrbahnen gebaut.

Bei der U-Bahn Nürnberg sind alle Tunnelstrecken als Feste Fahrbahn ausgeführt, ausgenommen sind kurze Teilstücke im U-Bahnhof Langwasser-Mitte sowie Schoppershof. Oberirdische Abschnitte hingegen verwenden einen klassischen Schotteroberbau.

Die Berliner U-Bahn hat immer wieder versuchsweise Feste Fahrbahnen in Neubaustrecken eingesetzt, beispielsweise befindet sich im U-Bahnhof Tierpark eine Feste Fahrbahn aus dem Jahr 1973. Die BVG ist jedoch bei anstehenden Sanierungen von solchen Versuchen meistens wieder zu Schotterstrecken zurückgekehrt.

Bei der Sanierung der Hochbahnstrecke der U1 in Berlin-Kreuzberg hat die BVG seit 2004 eine Feste Fahrbahn in Form einer neuartigen Ständerkonstruktion für die Gleise auf dem Hochbahnviadukt eingebaut, z. B. auf dem U-Bahnhof Hallesches Tor. Der Hintergrund dafür ist, dass sich damit die Instandhaltungsaufwendungen auf dem Viadukt verringern lassen. In der Vergangenheit kam es im Bereich der Entwässerung unterhalb der Verschotterung zu Verstopfungen. Durch den Schotter waren diese Stellen schwer zugänglich und durch den Wasserrückstau kam es zu Korrosionsschäden am Viadukt. Diese neue Form soll in den nächsten Jahren bei anstehenden Sanierungen auf den Hochbahnabschnitten verstärkt angewendet werden.

Feste Fahrbahn in der Moskauer Metro

Die Moskauer U-Bahn (und in deren Folge alle Metros auf dem Gebiet der ehemaligen Sowjetunion) setzt auf Tunnelstrecken bereits seit den 1930er Jahren eine Urform der festen Fahrbahn ein. Dabei werden teerölimprägnierte Holzschwellen nach Montage der Schienen und Ausrichtung der Gleistrasse mit Beton untergossen und damit zu einer starren Tragplatte verbunden. Im Mittelbereich des Gleisbettes wird dabei eine Rinne betoniert, die der Entwässerung dient; die Holzschwellen überspannen diese Rinne. Im Stationsbereich wird der Mittelteil der Schwellen im Bereich der Rinne herausgesägt und dient zusätzlich der Sicherheit: Die Rinne ist so bemessen, dass ein Erwachsener darin liegend Platz findet und sich vor einem herannahenden Zug in Sicherheit bringen kann.

Stadtbahn[Bearbeiten]

Bauarbeiten an der Stadtbahntrasse am Saarbrücker Hauptbahnhof: im Vordergrund Ausguss der Schienen mit Asphalt, im Hintergrund Schienen noch ohne Ausguss auf der festen Fahrbahn

Neben der Verwendung bei U-Bahn-Strecken kommt das System der festen Fahrbahn auch bei Stadtbahnen zum Einsatz.

Bei der Saarbahn in Saarbrücken wurden alle seit 1997 eröffneten Strecken, die in der Innenstadt verlaufen (zwischen den Haltestellen Römerkastell und Ludwigstraße sowie zwischen Cottbuser Platz und Siedlerheim) als Feste Fahrbahn angefertigt. Dabei werden vor Ort Betonplatten angelegt, auf die die Schienen und eine lärmdämmende Schicht verschraubt werden; diese werden daraufhin wieder mit Beton ausgegossen und mit Pflastersteinen oder einem Asphaltbelag überzogen, sodass sich mit der Schienenoberkante eine plane Oberfläche ergibt, die problemlos übertreten bzw. überfahren werden kann, und somit ein einheitliches Bild entsteht.

Auf den anderen Streckenabschnitten, dazu gehören die Bereiche der Systemschnittstellen, durch die das Stadtbahnnetz mit dem Netz der Deutschen Bahn verbunden ist und auf den Strecken der Deutschen Bahn, die von der Stadtbahn befahren werden, kommt konventioneller Schotteroberbau zum Einsatz. Auf einem kurzen Streckenabschnitt auf der Saarbrücker Josefsbrücke kommt die feste Fahrbahn auch ohne Betonausguss in Reinform zum Einsatz.

Straßenbahn[Bearbeiten]

Übergang zwischen fester Fahrbahn und Schotteroberbau im Schienennetz der Saarbrücker Stadtbahn

Auch bei zahlreichen Straßenbahnen kommen Feste-Fahrbahn-Systeme zum Einsatz. So werden beispielsweise in Linz (etwa seit 1988) und Graz (etwa seit 2000) alle neu hergestellten Streckenabschnitte durchwegs auf einer am Ort gegossenen Stahlbetonplatte gegründet. Zur Vibrationsdämpfung wird die Fahrbahn dabei häufig auf (und zwischen) etwa 3 cm starken Gummigranulatmatten und gegen in den Untergrund ausstreuenden Strom isoliert sowie durch eine starke Kunststofffolie zur Vermeidung von Elektrokorrosion.

In Linz werden etwa seit 1990 die Schienen mit Abstandshaltern zu einem Gleis verschraubt, auf konische Betonblöcke abgelegt und am Stoß verschweißt. Unterhalb werden viele 10x20 cm große Auflageplatten mit der Schiene verbunden, die samt Kunststoffdübel in die Betonplatte eingegossen werden. Darauf wird später die Schiene mit einer Gummibeilage angeschraubt.

Literatur[Bearbeiten]

  • Roland Heinisch, Rolf Kracke, Eckart Lehmann: Feste Fahrbahn, Hestra Verlag, Darmstadt 1997, ISBN 3777102695
  • Edgar Darr, Werner Fiebig: Feste Fahrbahn – Konstruktion und Bauarten für Eisenbahn und Strassenbahn, VDEI-Schriftenreihe, Eurailpress, 2006, ISBN 3-7771-0348-9

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Feste Fahrbahn – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Verschiedene Systeme:

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e f Günter Oberweiler: Entwicklung fester Fahrbahnen für schnelle RS-Fahrzeuge. In: Hans Matthöfer (Hrsg.): Technologien für Bahnsysteme, Umschau-Verlag, Frankfurt am Main 1977, ISBN 3-524-10019-8 (Forschung aktuell), S. 83–95.
  2. a b c d e f g h i j k l m n o J. Eisenmann, G. Leykauf: Feste Fahrbahn für Schienenbahnen. In: Betonkalender 2000 BK2. Verlag Ernst & Sohn, Berlin 2000, S. 291–298.
  3. Ohne Autor: Das Projekt Neubaustrecke Köln–Rhein/Main. In: Eisenbahn JOURNAL: Tempo 300 – Die Neubaustrecke Köln–Frankfurt. Sonderausgabe 3/2002, ISBN 3-89610-095-5, S. 34–63
  4. a b c Raus aus dem Schotterbett!. In: ZUG, Nr. 1, 1995, ohne ISSN, S. 28–32.
  5. a b c d Konrad H. Naue, Wolfram Neuhöfer: Die Konzeption der DB zur Fortentwicklung schotterloser Oberbaukonstruktionen für zukünftige Neubaustrecken. In: Die Bundesbahn, 8/1988, S. 855–864.
  6. Reinhard Pospilschil: Auswirkungen einer geänderten Oberbauform auf die Linienführung der Neu- und Ausbaustrecken der Deutschen Bundesbahn. Dissertation, TU München, 1991 (Mitteilungen des Prüfamtes für Bau von Landverkehrswegen der Technischen Universität München, ISSN 0341-5538, Heft 62), S. 179–182.
  7. „Feste Fahrbahn federt eher besser“. In: DB Welt, Ausgabe Januar 2009, S. 14.
  8. a b c Lothar Friedrich, Albert Bindinger: Die Komponenten des Fahrwegs für das ICE-System in der Bewährung. In: Eisenbahntechnische Rundschau, 1992, Heft 6, S. 391–396.
  9. a b c d e f Wolfgang Pißler: Feste Fahrbahn für die Eisenbahn – wird eine alte Idee Wirklichkeit?. In: Baukultur, Heft 3, 1994, S. 46–49, ISSN 0722-3099.
  10. a b c Oliver Kraft: Erfahrungen der Deutschen Bahn AG mit der Festen Fahrbahn. In: Der Eisenbahningenieur, Heft 6/2012, S. 12–15.
  11. Planungsgesellschaft Bahnbau Deutsche Einheit (Hrsg.): Parlamentskreis Mittelstand der CDU/CSU-Fraktion des Deutschen Bundestages: Gespräch mit Herrn Prof. Dr. S. Mängel, Sprecher der Geschäftsführung der Planungsgesellschaft Bahnbau Deutsche Einheit mbH (PB DE) (…). Berlin, 9. Februar 1995, S. 10.
  12. a b  Firmengruppe Max Bögl (Hrsg.): Hochgeschwindigkeit in China mit FF Bögl. In: MB Quadrat. 2010, S. 18–19 (PDF).
  13. a b c Die Bahn auf festen Wegen. In: Die Bahn informiert, Heft 1, 1989, S. 10 f.
  14. Der InterCity Express – Ergebnis der Förderung der Bahnforschung durch den BMFT. In: Eisenbahntechnische Rundschau, 40 (1991), Heft 5/6, S. 377.
  15. a b Diethard Affeldt: Eisenbahnversuchsanlage Rheine–Spelle–Freren. In: Eisenbahntechnische Rundschau, Jahrgang 29, Heft 10, S. 685–696.
  16. Horst Ritthaler: ABS Günzburg–Augsburg. In: Die Bundesbahn, 64, Nr. 10, 1988, ISSN 0007-5876, S. 1017–1020.
  17. Peter Münchschwander (Hrsg.): Das Hochgeschwindigkeitssystem der Deutschen Bundesbahn. R. v. Decker's Verlag G. Schenk, Heidelberg 1990, ISBN 3-7685-3089-2, S. 123.
  18. Heinz Dürr, Knut Reimers (Hrsg.): Hochgeschwindigkeitsverkehr. 1. Auflage. Hestra-Verlag, 1991, ISBN 3-7771-0234-2 (Jahrbuch des Eisenbahnwesens, Band 42), S. 123
  19. Theophil Rahn: Schienenschnellverkehr – eine Herausforderung und Notwendigkeit für die neue Bahn. In: R. Kracke (Hrsg.): Eisenbahn auf neuen Wegen – Forschung und Innovation für den Schienenverkehr der Zukunft (Wissenschaftliche Arbeiten, Nr. 30), Institut für Verkehrswesen, Eisenbahnbau und -betrieb der Universität Hannover, Hannover, 1987.
  20. Planungsgesellschaft Bahnbau Deutsche Einheit (Hrsg.): Verkehrsprojekt Deutsche Einheit Schiene Nr. 8: ABS / NBS Nürnberg-Erfurt-HalleLeipzigBerlin: Abschnitt Erfurt - Leipzig / Halle: Stand der Planung Juni 1994. Broschüre, Leipzig, 1994.
  21. Deutsche Bundesbahn (Hrsg.), Hauptabteilung Fahrwegprojekte der Bundesbahndirektion Nürnberg: Über den Fluß und durch die Berge: Die Verbindungskurve Nantenbach. Broschüre (16 A4-Seiten), Nürnberg, 1993, S. 10.
  22. DBProjekt GmbH Köln–Rhein/Main, Projektleitung (Hrsg.): Neubaustrecke Köln–Rhein/Main: Ein Konzept von heute für den Verkehr von morgen, Broschüre (28 Seiten), Frankfurt am Main, März 2000, S. 20.
  23. Solides Tempo und Komfort: die Feste Fahrbahn. In: Zum Thema, ZDB-ID 2115698-0, Ausgabe 5/2000, Oktober 2000, S. 4–6.
  24.  Betonierte Wege bringen Retter schnell vor Ort. In: Netznachrichten. Nr. 1, 2013, S. 7, ZDB-ID 2548162-9 ((online, 1,1 MB)).
  25. Juan Juan Ren, Bernhard Lechner: Feste Fahrbahn-Versuchsstrecke Suining–Chongqing in China. In: Der Eisenbahningenieur, Heft Juli 2008, S. 39–45
  26. LGV Est. services begin. In: Today's railways Europe. Ausgabe 138, June 2007, ISSN 1354-2753, S. 32–40.