Fendrich Handbuch Eisenbahninfrastruktur

1. Auflage 2007
ISBN: 978-3-540-31707-4
Verlag: Springer-Verlag
Format: PDF
Kopierschutz: Adobe DRM (»Systemvoraussetzungen)

E-Book, Deutsch, 990 Seiten

Das Handbuch für kundige Leser und Studierende. Vernetzte Kapitel erläutern die Grundlagen und Zusammenhänge der Eisenbahninfrastruktur sowie der Interaktion von Infrastruktur und Fahrzeug in Maß und Zahl. Die knappe, fakten- und detailreiche Darstellung mit Bildern, Zeichnungen, Diagrammen und Tabellen ermöglicht den schnellen Zugriff auf gesuchtes Wissen. Leser erhalten in umfassenden Kapiteln zu anderen Gewerken fundierten Erkenntniszugewinn. In ausführlichen Anhängen: anerkannte Verfahren und Berechnungen, umfangreiches Datenwerk. Zu jedem Kapitel: Richtlinien der DB AG, nationale/europäische Normen sowie aktuelle Literaturangaben.

Professor Dr.-Ing. Lothar Fendrich studierte Bauingenieurwesen an der Technischen Hochschule Aachen und begann seine Berufstätigkeit bei der DB. 1980 promovierte er an der TU München, Fakultät Bauingenieur- und Vermessungswesen. Von 1985 bis 1990 war Prof. Fendrich Generalbevollmächtigter der Firma Stahlberg, Roensch in Hamburg und Duisburg. Von 1990 bis 1995 war er Hauptabteilungsleiter Oberbau, Tiefbau, Bahnübergänge und Bau in der Zentrale der DB, der DR und DB AG; anschließend als Direktor der Fa. GEISMAR in Paris tätig. Bis 2010 war Prof. Fendrich Vorstand Unternehmensentwicklung der SPITZKE AG in Großbeeren/Berlin. Er ist derzeit Geschäftsführer der SPITZKE Development B.V. in Utrecht.

Autoren/Hrsg.

Fendrich, Lothar

Inhaltsverzeichnis

1;Geleitwort eines Kollegen und Freundes;6
2;Vorwort;8
3;Inhalt;10
4;Autorenverzeichnis;22
5;1 Trassierung und Gleisplangestaltung;24
5.1;1.1 Längsneigung der Eisenbahn;24
5.1.1;1.1.1 Längsneigung der Streckengleise;24
5.1.2;1.1.2 Längsneigung in Bahnhöfen;26
5.1.3;1.1.3 Ausrundungen in der Längsneigung;26
5.2;1.2 Allgemeine Regeln der Linienführung im Grundriss;27
5.2.1;1.2.1 Grundregel für durchgehende Hauptgleise;27
5.2.2;1.2.2 Grundregel für die übrigen Haupt- und Nebengleise;28
5.3;1.3 Elemente der Linienführung im Kreisbogen;28
5.3.1;1.3.1 Radius, Überhöhung und Geschwindigkeit;28
5.3.2;1.3.2 Größe der Überhöhung;30
5.3.3;1.3.3 Der Überhöhungsfehlbetrag;31
5.3.4;1.3.4 Die Regelüberhöhung;33
5.3.5;1.3.5 Wahl der Bogenradien;33
5.3.6;1.3.6 Längen der Kreisbögen und Geraden;34
5.3.7;1.3.7 Gleisverziehungen;34
5.4;1.4 Übergangsbogen und Überhöhungsrampe;35
5.4.1;1.4.1 Die Klothoide mit gerader Überhöhungsrampe;35
5.4.2;1.4.2 Übergangsbogen- und Rampenlänge;38
5.4.3;1.4.3 Der Übergangsbogen mit geschwungener Rampe;39
5.5;1.5 Der Bogen ohne Übergangsbogen;41
5.5.1;1.5.1 Krümmungswechsel und Vergleichsradius;41
5.5.2;1.5.2 Längen der Zwischengeraden oderZwischenbögen;43
5.5.3;1.5.3 Gegenbogen mit kleinen Radien;44
5.6;1.6 Entwurf der Spurpläne;45
5.6.1;1.6.1 Wahl und Anordnung der Weichen;45
5.6.2;1.6.2 Die Weiche als Spurplanelement;46
5.7;1.7 Optimierung vorhandener Anlagen;54
5.7.1;1.7.1 Maßnahmen zur Fahrzeitverkürzung;54
5.7.2;1.7.2 Linienkorrekturen;54
5.7.3;1.7.3 Einsatz von Neigetechnikfahrzeugen;55
5.7.3.1;Anhang;57
6;2 Querschnittsgestaltung der Bahnanlagen;66
6.1;2.1 Fahrzeugbegrenzung und Lichtraumprofil;66
6.2;2.2 Elemente des Streckenquerschnitts;69
6.2.1;2.2.1 Lichter Raum;69
6.2.2;2.2.2 Gleisabstand;73
6.2.3;2.2.3 Fahrbahnbreite;76
6.2.4;2.2.4 Abstand fester Anlagen von Gleismitte;78
6.2.5;2.2.5 Lichte Weite und Höhe unter Überführungsbauwerken;80
6.3;2.3 Streckenquerschnitt der freien Strecke;81
6.3.1;2.3.1 Streckenquerschnitt auf Erdkörpern;81
6.3.2;2.3.2 Streckenquerschnitt auf Brücken und in Tunneln;81
6.4;2.4 Abstände in Gleisanlagen mit Arbeitsstätten und Verkehrswegen;83
6.5;2.5 Parallelführung von Schienenweg und Straße;86
6.6;2.6 Bahnsteiganlagen;87
6.6.1;2.6.1 Grundsätze für die Konzeption und Gestaltung;87
6.6.2;2.6.2 Abmessungen;89
6.6.3;2.6.3 Konstruktionssysteme;92
6.6.4;2.6.4 Sicherheitselemente;92
7;3 Eisenbahndämme und Einschnitte;98
7.1;3.1 Einführung;98
7.2;3.2 Baugrundtechnische Bewertung der Erdbauwerke und des Baugrundes;100
7.2.1;3.2.1 Geologische, hydrologische Situation, Einfl uss aus der Verwitterung;102
7.2.2;3.2.2 Umweltschäden;105
7.2.3;3.2.3 Aufschluss des Baugrundes;109
7.2.4;3.2.4 Baugrundgutachten/geotechnischer Bericht;111
7.3;3.3 Gründung von Erdbauwerken auf tragfähigem Baugrund;112
7.3.1;3.3.1 Oberbodenabtrag und Untergrundplanum;114
7.3.2;3.3.2 Dammaufbau;116
7.3.3;3.3.3 Aushub tiefer Baugruben mit Unterwasserbaggerung/Saugwirkung;166
7.4;3.4 Gründung von Erdbauwerken auf wenig tragfähigem Baugrund;169
7.4.1;3.4.1 Allgemeine Grundlagen bei der Bewertung der Bahndämme auf wenig tragfähigem Baugrund;169
7.4.2;3.4.2 Die Entstehung der Moore und die bautechnischeNutzung ihrer Eigenschaften;170
7.4.3;3.4.3 Besonderheiten der Erkundung und Baugrundbeurteilung;173
7.4.4;3.4.4 Überschütten von Moorfl ächen mit einer Arbeits- und Filterschicht;176
7.4.5;3.4.5 Analyse der Schäden schwimmendge gründeter Bahndämme;180
7.4.6;3.4.6 Wahl der Sanierungs- und Ertüchtigungs methode bei Arbeiten an in Betrieb befi ndlichen Bahndämmen auf weichem Untergrund;191
8;4 Ingenieurbauwerke;238
8.1;4.1 Eisenbahnbrücken;238
8.1.1;4.1.1 Zur Geschichte;238
8.1.2;4.1.2 Allgemeines;239
8.1.3;4.1.3 Regelwerk für die Planung vonEisenbahnbrücken;240
8.1.4;4.1.4 Neubau von Bahnbrücken;247
8.1.5;4.1.5 Instandhaltung und Instandsetzung;254
8.1.6;4.1.6 Beispiele;257
8.2;4.2 Eisenbahntunnel;260
8.2.1;4.2.1 Allgemeines;260
8.2.2;4.2.2 Zur Geschichte;261
8.2.3;4.2.3 Regelwerk der DB AG für die Planung von Eisenbahntunneln;261
8.2.4;4.2.4 Tunnelbauverfahren;266
8.2.5;4.2.5 Beispiele;270
9;5 Beanspruchung von Gleisen und Weichen;276
9.1;5.1 Verkehrslasten auf Gleisen;276
9.1.1;5.1.1 Vertikallasten – charakteristische Werte (statische Anteile);276
9.1.2;5.1.2 Vertikallasten – dynamische Einwirkungen;277
9.1.3;5.1.3 Vertikallasten – Radlastverlagerung;278
9.1.4;5.1.4 Vertikallasten auf Betonschwellen und weitere Lastannahmen für ihre Bemessung;278
9.1.5;5.1.5 Horizontallasten – charakteristische Werte;279
9.1.6;5.1.6 Lastangriff der Kräfte Q und Y amSchienenkopf;279
9.1.7;5.1.7 Längsgerichtete Einwirkungen;279
9.2;5.2 Die Schiene als elastisch gelagerter Längsträger;280
9.2.1;5.2.1 Bettungszahl C beim Schotteroberbau;280
9.2.2;5.2.2 Bettungszahl C und Längsträgerbreite b bei der Festen Fahrbahn;282
9.2.3;5.2.3 Stützpunktsteifigkeit c beim Schotteroberbau;283
9.2.4;5.2.4 Elastisch gelagerter Längsträger unter vertikaler Belastung;283
9.2.5;5.2.5 Dynamische Wirkungen am elastisch gelagerten Längsträger unter vertikaler Belastung;286
9.2.6;5.2.6 Elastisch gelagerter Längsträger unter vertikaler exzentrischer und horizontaler Belastung;293
9.3;5.3 Rad-Schiene-Kontaktspannungen;300
9.3.1;5.3.1 Örtliche Pressungen aus dem Rollkontakt zwischen Rad und Schiene;300
9.3.2;5.3.2 Schubbeanspruchung im Inneren des Schienenkopfes;301
9.3.3;5.3.3 Zulässige Schubspannungen;304
9.3.4;5.3.4 Weiterführende Untersuchungen;305
9.4;5.4 Schienenspannungen und Längen änderungen der Schienen aus Temperatureinwirkungen;305
9.4.1;5.4.1 Längsverschiebe- und Durchschubwiderstand;305
9.4.2;5.4.2 Verschiebung der reibungsgelagerten Schiene durch Temperaturänderungen im lückenlosen Gleis;308
9.4.3;5.4.3 Temperatursprung;308
9.4.4;5.4.4 Stetige Temperaturänderung;309
9.4.5;5.4.5 Einkoppeln von Längskräften bzw. Schienenspannungen in die Schienen des lückenlosen Gleises bei einteiligen Tragwerken und bei Trägerketten;311
9.4.6;5.4.6 Größe der gleichmäßigen Schienen längskräfteund Schienenspannungen im lückenlosen Gleis bei extremen Schienentemperaturen;314
9.5;5.5 Dauerfestigkeitsnachweis für die Biegezugspannungin Schienenfußmitte;314
9.6;5.6 Vertikalspannungen in Schotter, Schutzschicht und Untergrund;316
9.6.1;5.6.1 Spannungsverlauf im Mehrschichtsystem Schotter/Schutzschicht/Untergrund;316
9.6.2;5.6.2 Äquivalente Ersatzdicken für Mehrschichtsysteme Schotter/Schutzschicht/Untergrund mit unterschiedlichen E-Modulen des Untergrundes;318
9.7;5.7 Gleislagestabilität;319
9.7.1;5.7.1 Stabiler und gestörter Gleichgewichtszustand;319
9.7.2;5.7.2 Biegewiderstand der Schienen, Verdrehwiderstand und Ersatzträgheits moment[5.20] und [5.21];319
9.7.3;5.7.3 Querverschiebewiderstand und Gleisverschiebewiderstand [5.20];320
9.7.4;5.7.4 Berechnung der Lagestabilität des lückenlosen Gleises nach der Energiemethode;323
9.7.5;5.7.5 Bogenatmung;327
10;6 Schienen und Schienenschweißen;332
10.1;6.1 Schienenwerkstoff und Schienenprofile;332
10.1.1;6.1.1 Stahl als Baustoff, Schienenstahl als individueller Werkstoff;332
10.1.2;6.1.2 Die Aufgaben der Schiene;332
10.1.3;6.1.3 Eigenschaften des Schienenstahls;333
10.1.4;6.1.4 Das Gefüge des Schienenstahls;336
10.1.5;6.1.5 Schienenherstellung;337
10.1.6;6.1.6 Schienenformen (Schienenprofile);337
10.1.7;6.1.7 Walzlängen, Walz- und Prägezeichen;338
10.1.8;6.1.8 Verwendung und Verschleißbeanspruchung von Schienen;339
10.2;6.2 Schienenschweißen;340
10.2.1;6.2.1 Allgemeines;340
10.2.2;6.2.2 Abbrennstumpfschweißen;341
10.2.3;6.2.3 Gaspressschweißen;345
10.2.4;6.2.4 Aluminothermisches Gießschmelzschweißenvon Schienen;346
10.2.5;6.2.5 Lichtbogenschweißen von Schienen;347
10.3;6.3 Schienenschleifen;348
10.3.1;6.3.1 Allgemeines;348
10.3.2;6.3.2 Neuschienenschleifen;349
10.3.3;6.3.3 Schleifen von Schweißungen;349
10.4;6.4 Fehler und Schäden an Schienen und Schienenschweißungen;349
10.4.1;6.4.1 Allgemeines;349
10.4.2;6.4.2 Schienenfehler, Übersicht;350
10.4.3;6.4.3 Beschreibung der Schienenfehler;350
10.5;6.5 Prüfen, Messen und Bewerten von Schienen und Schienenschweißungen;353
10.5.1;6.5.1 Allgemeines;353
10.5.2;6.5.2 Schienen;353
10.5.3;6.5.3 Schweißungen;354
10.5.4;6.5.4 Methoden der zerstörungsfreien Prüfung (ZfP) von Schienen;356
10.6;6.6 Lückenlose Gleise und Weichen;356
10.6.1;6.6.1 Allgemeines;356
10.6.2;6.6.2 Durchführung des Spannungsausgleichs im Gleis;358
10.6.3;6.6.3 Durchführung des Spannungsausgleichs in Weichen;359
11;7 Bahnübergänge;362
11.1;7.1 Die Sicherung von Bahnübergängen (BÜ);362
11.1.1;7.1.1 Die Sicherheit an BÜ;362
11.1.2;7.1.2 Der Begriff des Sicherns von BÜ;362
11.1.3;7.1.3 Möglichkeiten zur Sicherung von BÜ;363
11.1.4;7.1.4 Gesetzliche Grundlagen zur Sicherung von BÜ;363
11.1.5;7.1.5 Interne Regelungen der DB AG;363
11.2;7.2 Ausführung technischer Sicherungen;365
11.2.1;7.2.1 Anlagen zur technischen Sicherung;365
11.2.2;7.2.2 Steuerung der Anlagen zur technischen Sicherung;367
11.2.3;7.2.3 Überwachung der technischen Sicherungsanlagen;368
11.2.4;7.2.4 Berechnungen zu Anlagen der technischen Sicherung;369
11.3;7.3 Ausführung nicht technischer Sicherungen;370
11.3.1;7.3.1 Sicherung durch die Übersicht;370
11.3.2;7.3.2 Sicherung durch Pfeifen;370
11.4;7.4 Bautechnische Gestaltung des BÜ-Bereichs;372
11.4.1;7.4.1 Entwässerung;372
11.4.2;7.4.2 Bauliche Gestaltung des Kreuzungsstücks;373
11.5;7.5 Verkehrstechnische Gestaltung des BÜ-Bereichs;374
11.5.1;7.5.1 Bereinigung und Umgestaltung des Kreuzungsbereichs;374
11.5.2;7.5.2 Anpassen des Straßenverlaufs;376
11.5.3;7.5.3 Beschilderung und Markierung der Zufahrten zu BÜ;379
12;8 Das Zusammenwirken von Rad und Schiene;382
12.1;8.1 Einleitung;382
12.2;8.2 Der Radsatz im Gleis;382
12.2.1;8.2.1 Einführung;382
12.2.2;8.2.2 Das Reibungsgesetz;383
12.2.3;8.2.3 Äquivalente Konizität;386
12.2.4;8.2.4 Rückstellsteifi gkeit;388
12.2.5;8.2.5 Einfl uss der Spurweite auf .e, kg;389
12.2.6;8.2.6 Möglichkeiten der Einfl ussnahme;389
12.2.7;8.2.7 Bewegungsgleichungen von Radsätzen;389
12.3;8.3 Das Drehgestell am Gleis;391
12.3.1;8.3.1 „Steife“ Drehgestelle;391
12.3.2;8.3.2 „Weiche“ Drehgestelle;392
12.3.3;8.3.3 „Selbstlenkende“ und „zwangsgesteuerte“Drehgestelle;392
12.3.4;8.3.4. Gleichungssysteme für Fahrzeuge;393
12.4;8.4 Stabilität;396
12.4.1;8.4.1 Kritische Geschwindigkeit;396
12.4.2;8.4.2 Einflüsse auf die Laufstabilität;399
12.5;8.5 Bogenlauf;401
12.6;8.6 Maßnahmen zur Unterstützung guter Rad-Schiene-Interaktion;402
12.7;8.7 Beispiele und Erfahrungen;403
12.8;8.8 Zusammenfassung;406
12.8.1;Anhang;408
13;9 Energieversorgung der elektrischen Bahnen;418
13.1;9.1 Bahnstromsysteme [9.1];418
13.2;9.2 Fahrleitungen;422
13.2.1;9.2.1 Oberleitungen;422
13.2.2;9.2.2 Stromschienenoberleitung;461
13.2.3;9.2.3 Stromschienen;461
13.3;9.3 Stromabnehmer;469
13.3.1;9.3.1 Stromabnehmer für Oberleitungen;469
13.3.2;9.3.2 Seitenstromabnehmer bei Grubenbahnen;476
13.3.3;9.3.3 Stromabnehmer für Stromschienen;476
13.4;9.4 Rückstromführung, Bahnerdung und Potenzialausgleich;477
13.4.1;9.4.1 Rückstromführung;477
13.4.2;9.4.2 Bahnerdung;479
14;10 Stromversorgungsanlagen der Infrastruktur;486
14.1;10.1 Vorbemerkungen;486
14.2;10.2 Alternative Stromversorgungsanlagen der Infrastruktur;486
14.2.1;10.2.1 Allgemeines;486
14.2.2;10.2.2 Energieverbraucher an Eisenbahnstrecken;488
14.2.3;10.2.3 Energiequellen an Eisenbahnstrecken;492
14.2.4;10.2.4 Speichermedien;495
14.2.5;10.2.5 Anwendungsbeispiele aus dem Eisenbahnbereich;498
14.2.6;10.2.6 Zusammenfassung;505
14.3;10.3 Elektrische Weichenheizanlagen;506
14.3.1;10.3.1 Allgemeines;506
14.3.2;10.3.2 Energieeinspeisung;507
14.3.3;10.3.3 Komponenten von elektrischen Weichenheizanlagen;510
14.3.4;10.3.4 Schutzmaßnahmen;519
14.3.5;10.3.5 Steuerung und Regelung;522
14.3.6;10.3.6 Dokumentation;526
14.4;10.4 Energieversorgung für Tunnelsicherheitsausrüstungin Eisenbahntunneln;527
14.4.1;10.4.1 Allgemeines;527
14.4.2;10.4.2 Elektrische Energieanlagen 50 Hz in Eisenbahntunneln;530
14.4.3;10.4.3 Sonstige Rettungseinrichtungen;537
15;11 Kabelanlagen;546
15.1;11.1 Bauarten und Verwendung;546
15.1.1;11.1.1 Energiekabel und Leitungen;549
15.1.2;11.1.2 Signal- und Nachrichtenkabel;554
15.2;11.2 Garnituren;555
15.2.1;11.2.1 Muffen und Verbinder;556
15.2.2;11.2.2 Endverschlüsse;557
15.3;11.3 Planung;558
15.3.1;11.3.1 Trassenplanung;558
15.3.2;11.3.2 Typenauswahl und Dimensionierung;560
15.3.3;11.3.3 Lagepläne;564
15.3.4;11.3.4 Führung, Befestigung und Schutz;565
15.4;11.4 Legung und Montage;571
15.4.1;11.4.1 Auslegen und Kennzeichnen;571
15.4.2;11.4.2 Garniturenmontage;575
15.4.3;11.4.3 Ab- und Inbetriebnahmeprüfungen;575
15.4.4;11.4.4 Schlussvermessung und Dokumentation;576
15.5;11.5 Betrieb und Instandhaltung;577
15.5.1;11.5.1 Kabelüberwachung;577
15.5.2;11.5.2 Instandhaltung;577
16;12 Betriebsführung der Infrastruktur;582
16.1;12.1 Grundbegriffe des Bahnbetriebes;582
16.1.1;12.1.1 Rechtsgrundlagen und Regelwerke;582
16.1.2;12.1.2 Einteilung der Eisenbahnunternehmen;583
16.1.3;12.1.3 Grundsätzliche Klassifi zierung der Betriebsverfahren;584
16.1.4;12.1.4 Einteilung der Betriebsstellen;585
16.1.5;12.1.5 Durchführung von Fahrten auf einer Eisenbahninfrastruktur;586
16.2;12.2 Signalisierung am Fahrweg;593
16.2.1;12.2.1 Signalsysteme;593
16.2.2;12.2.2 Verwendung der Signale;598
16.3;12.3 Flankenschutz der Fahrwege;612
16.4;12.4 Bauen im Betrieb;613
16.4.1;12.4.1 Sicherung von Arbeitsstellen im Gleis;613
16.4.2;12.4.2 Betriebliche Maßnahmen zur Durchführung von Baumaßnahmen;616
16.4.3;12.4.3 Koordination zwischen Betriebsführung und bauausführenden Stellen;619
17;13 Eisenbahnsicherungstechnik;622
17.1;13.1 Einführung;622
17.1.1;13.1.1 Maßgebende Systemeigenschaften;622
17.1.2;13.1.2 Regelkreis der Eisenbahnsicherungstechnik;623
17.2;13.2 Gleisschaltmittel und Gleisfreimelde anlagen;624
17.2.1;13.2.1 Grundlagen;624
17.2.2;13.2.2 Technische Wirkprinzipien;625
17.2.3;13.2.3 Techniken zur Gleisfreimeldung;627
17.3;13.3 Sicherung beweglicher Fahrwegelemente;632
17.3.1;13.3.1 Grundlagen;632
17.3.2;13.3.2 Weichen;633
17.3.3;13.3.3 Gleissperren;637
17.3.4;13.3.4 Bewegliche Brücken;638
17.3.5;13.3.5 Drehscheiben und Schiebebühnen;638
17.3.6;13.3.6 Tore;638
17.4;13.4 Technologien der Fahrwegsicherung;638
17.4.1;13.4.1 Abstandshaltung im Schienenverkehr;638
17.4.2;13.4.2 Steuerung und Sicherung der Fahrwegelemente;639
17.4.3;13.4.3 Technologie Fahrstraße;640
17.4.4;13.4.4 Technologie Blockinformation;651
17.4.5;13.4.5 Techniken zur Fahrwegsicherung;654
17.4.6;13.4.6 Leittechnik;656
17.5;13.5 Anordnungortsfester Signale;657
17.5.1;13.5.1 Bezeichnung der Vor- und Hauptsignale;657
17.5.2;13.5.2 Standort quer zum Gleis;658
17.5.3;13.5.3 Standort längs zum Gleis;658
17.6;13.6 Zugbeeinflussung;662
17.6.1;13.6.1 Anforderungen;662
17.6.2;13.6.2 Einordnung;662
17.6.3;13.6.3 Anwendungen;664
18;14 Funktionale Sicherheit;672
18.1;14.1 Einleitung;672
18.1.1;14.1.1 Wesentliche Unfallursachen;672
18.1.2;14.1.2 Epochen der Systemsicherheit;673
18.2;14.2 Definition des Begriffs Sicherheit;674
18.2.1;14.2.1 Klassische Definitionen;674
18.2.2;14.2.2 Moderne, risikoorientierte Definition;675
18.2.3;14.2.3 Der risikoorientierte Ansatz;675
18.2.4;14.2.4 Bedeutung der Normen;675
18.3;14.3 Risikoanalyse;676
18.3.1;14.3.1 Der Risikoanalyse-Prozess;677
18.3.2;14.3.2 Defi nition von Sicherheitszielen;678
18.3.3;14.3.3 Methoden zur Risikoanalyse;692
18.4;14.4 Sicherheitsnachweisführung;698
18.4.1;14.4.1 Der Gefährdungsanalyse-Prozess;699
18.4.2;14.4.2 Struktur und Hierarchie von Sicherheitsnachweisen;703
18.4.3;14.4.3 Aufbau und Inhalt von Sicherheitsnachweisen;705
18.4.4;14.4.4 Technischer Sicherheitsnachweis;710
18.5;14.5 Ereignisanalyse;713
18.5.1;14.5.1 Erfassung und Auswertung sicherheitsrelevanter Ereignisse;713
18.5.2;14.5.2 Unfallursachen;713
18.5.3;14.5.3 Unfallursachenanalyse;714
18.5.4;14.5.4 Organisationales Lernen;716
18.6;14.6 Sicherheitskultur;716
18.6.1;14.6.1 Begriffsdefi nition;717
18.6.2;14.6.2 Indikatoren für eine positive Sicherheitskultur;717
18.7;14.7 Beispiel;718
18.7.1;14.7.1 Systemdefi nition;718
18.7.2;14.7.2 Gefährdungsidentifi kation;719
19;15 Telekommunikationstechnik am Beispiel der DB AG;724
19.1;15.1 Einleitung;724
19.2;15.2 Betriebsfernmeldeanlagen;724
19.2.1;15.2.1 Ausrüstungsstandards auf der Streckeund im Bahnhof;724
19.2.2;15.2.2 Ausrüstung von Betriebszentralen und örtlich zuständige Fahrdienstleiter (öZF);725
19.2.3;15.2.3 Derzeit im Einsatz befi ndliche TK-Anlagen und -Systeme;728
19.2.4;15.2.4 Beschallungs- und Wechselsprechanlagen;731
19.2.5;15.2.5 Melde- und Überwachungssysteme;733
19.2.6;15.2.6 Betriebliche Gefahrenmeldeanlagen;741
19.2.7;15.2.7 Videotechnik;743
19.2.8;15.2.8 Analoger Zugfunk;744
19.2.9;15.2.9 Digitaler Zugfunk;749
19.3;15.3 Übertragungstechnik;761
20;16 Umweltschutz;766
20.1;16.1 Umweltmanagement;766
20.1.1;16.1.1 Ziel und Nutzen von Managementsystemen unter besonderer Berücksichtigung des Umweltmanagements;766
20.1.2;16.1.2 Normen im Bereich Umweltmanagement;767
20.1.3;16.1.3 Delegation von Unternehmer-/Betreiberpfl ichten;771
20.1.4;16.1.4 Beauftragtenwesen;773
20.1.5;16.1.5 Integrierte Managementsysteme (IMS);775
20.2;16.2 Anlagenbezogener Umweltschutz;776
20.2.1;16.2.1 Abwasseranlagen und Abwasserbehandlungsanlagen;776
20.2.2;16.2.2 Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen;778
20.2.3;16.2.3 Innenreinigungsanlagen;784
20.2.4;16.2.4 Genehmigungsbedürftige Anlagen nach der 4. BImSchV;787
20.2.5;16.2.5 Trinkwasserfüllanlagen;789
20.2.6;16.2.6 Strahlenschutzrelevante Anlagen;791
20.2.7;16.2.7 Elektromagnetische Verträglichkeit;795
20.3;16.3 Schutz vor Lärm und Erschütterungen;810
20.3.1;16.3.1 Lärm;810
20.3.2;16.3.2 Erschütterungen und sekundärer Luftschall;818
20.4;16.4 Vegetationskontrolle;835
20.4.1;16.4.1 Grundlagen und Defi nitionen;835
20.4.2;16.4.2 Vegetationskontrolle für den Bereich im Gleis;837
20.4.3;16.4.3 Vegetationskontrolle für den Bereich am Gleis;838
20.4.4;16.4.4 Positive Aspekte für den Naturschutz;845
20.5;16.5 Schutz von Natur und Landschaft;846
20.5.1;16.5.1 Grundlagen;846
20.5.2;16.5.2 Strategische Umweltprüfung;846
20.5.3;16.5.3 Umweltverträglichkeitsprüfung;848
20.5.4;16.5.4 Naturschutzfachliche Eingriffsregelung;851
20.5.5;16.5.5 Flora-Fauna-Habitat-Verträglichkeitsprüfung;852
20.5.6;16.5.6 Artenschutz;855
20.6;16.6 Umweltschutzanforderungen an Planungs- und Instandhaltungsprozesse;857
20.6.1;16.6.1 Entsorgung;857
20.6.2;16.6.2 Transport gefährlicher Güter;865
21;17 Infrastrukturzugang für Fahrzeuge;878
21.1;17.1 Vorgaben der Europäischen Gemeinschaft;878
21.1.1;17.1.1 Interoperabilität;878
21.1.2;17.1.2 Diskriminierungsfreier Netzzugang;878
21.2;17.2 Technische Zugangsvoraussetzungen;879
21.3;17.3 Abnahme von Fahrzeugen oder Komponenten;880
21.4;17.4 Feststellung der Kompatibilität;880
21.5;17.5 Bekanntgabe der Anforderungen;888
21.5.1;17.5.1 Schienennetz-Nutzungsbedingungen;888
21.5.2;17.5.2 Infrastruktur- und Fahrzeugregister;889
21.6;17.6 Regelwerk für den Infrastrukturzugang;889
21.7;17.7 Verfahrensabläufe;892
21.8;17.8 Versuchs- und Probefahrten;893
21.8.1;17.8.1 Zweck und Umfang;893
21.8.2;17.8.2 Ausnahmeregelungen;894
21.8.3;17.8.3 Vorgehensweise;894
22;18 Instandhaltung und Anlagenmanagement;897
22.1;18.1 Anlagenmanagement für den Fahrweg von Eisenbahnen;900
22.2;18.2 Modell zur wirtschaftlichen Bewertung von Fahrwegstrategien;901
22.3;18.3 Schrittweise optimiertes Anlage management am Beispiel des Projekts „Strategie Fahrweg“;905
22.3.1;18.3.1 Strategie Fahrweg – Stufe 1;907
22.3.2;18.3.2 Forschungen zum Qualitätsverhalten des Oberbaus;924
22.3.3;18.3.3 Strategie Fahrweg – Stufe 2;938
23;19 Anlagenmanagement;952
23.1;19.1 Anforderungen an Infrastrukturmanagementsysteme;952
23.1.1;19.1.1 Systemarchitektur;952
23.1.2;19.1.2 Datenimport/Schnittstellen;955
23.1.3;19.1.3 Das Analysesystem;955
23.1.4;19.1.4 Anforderungen und Grundformen der Darstellung;959
23.1.5;19.1.5 Fachübergreifende Grundlagen für weitergehende Analysen;962
23.2;19.2 Anwendung von Infrastrukturmanagementsystemen;966
23.2.1;19.2.1 Ist-Zustandsanalyse;967
23.2.2;19.2.2 Zustandsprognose;979
23.2.3;19.2.3 Instandhaltungsplanung;985
24;Sachverzeichnis;990

Leseproben

3 Eisenbahndämme und Einschnitte (S. 75-76)

3.1 Einführung
Erdbauwerke bestehen i.d.R. nur aus natürlichen Stoff en, die meist in der unmittelbaren Nähe gewonnen wurden. Sie zeichnen sich aus durch Langlebigkeit und verträgliche Eigenschaft en zur Umwelt. Wesentlich ist, dass der eingebaute Boden jederzeit bei Umbauten ohne Verlust wieder eingebaut oder ergänzt werden kann. Diesen Ansprüchen genügen Beton, mit Zement injizierte Böden und Einbauten von Geotextilien nicht. Ihr Ausbau bedeutet Entsorgung als Abfall. Es ist das Anliegen des Kapitels, darauf hinzuweisen, zukünft ig nur dort solche Hilfsstoff e einzusetzen, wo es unumgänglich ist. Den nachfolgenden Generationen darf eine Explosion der Abfälle und die aufwändige Aufbereitung großer Abfallmengen nicht zugemutet werden.

Der Beitrag soll nicht der Wiedergabe bestehender Vorschrift en und Richtlinien dienen, sondern diese Kenntnisse voraussetzen. Nur im Fall erkennbarer Widersprüche wird darauf Bezug genommen. Die Grundkonzeption des Buches legt fest, dass der Schwerpunkt der Betrachtungen die Vermittlung von Erfahrungen ist. Dies bedeutet eine starke Betonung der Analyse von Schadensfällen und der daraus zu ziehenden Schlussfolgerungen. Als Ingenieur ist man geneigt, bei einem Schaden zuerst Fehler in der Berechnung der Konstruktion zu suchen. Bei nüchterner Betrachtung lässt sich jedoch erkennen, dass die Technologie mit den zum Einsatz kommenden Geräten häufi g wegen der Nebenwirkungen die Ursache für erhebliche Auswirkungen auf nicht geplante Veränderungen des Bauzustandes, d.h. auch eine Hauptursache der Schadensauslösung sind.

Die Herstellung der Erdbauwerke ist immer als ein Eingriff in natürliches Gelände zu betrachten. Mit dem Wachsen der Forderungen nach dem Schutz der Natur dürfen Erdbauwerke nicht nur als Zweckbauten ausgebildet werden, sondern müssen auch ästhetische bzw. landschaft sgestalterische Anforderungen erfüllen. Die Einbindung in die Topographie des Geländes ist zwangsläufi g eine Störung des natürlichen Gleichgewichts hydrologischer und geologisch bedingter Standortbedingungen. Je höher das Erdbauwerk gestaltet werden soll und je mehr die Anforderungen daran wachsen, umso deutlicher müssen geologische, hydrologische und baugrundtechnische Gutachten die Wechselwirkungen Bauwerk –Baugrund des Standortes analysieren und die entsprechenden Schlussfolgerungen zur bautechnischen Lösung vorgeben.

Ein meist unterschätzter Faktor ist die Inhomogenität des Baugrundes bezüglich der anstehenden Böden, des Wasserangebots und der Auswirkungen, die durch die Errichtung des Bauwerkes entstehen. Was kann uns besser deutlich machen als Schadensfälle, ob unsere Prognosen richtig sind bzw. ob die Grundlagen nach denen wir bewerten – also unsere Vorschrift en und Erfahrungen – ausreichend waren. Sie sind die Quelle, die Anforderungen an Konstruktion, Material und Funktion immer weiter zu entwickeln. Umso mehr sollte jeder Auft raggeber daran interessiert sein, einen Schadensfall nach Ursachen und Versäumnissen zu publizieren. Da das Eingeständnis eigenen Versagens heute nicht ungefährlich für die Erhaltung der Arbeitsstelle ist, werden viele wichtige Erkenntnisse als betriebseigenes Know-how zurückgehalten. Das kann nicht Ziel einer Gesellschaft sein, die die Wirtschaft lichkeit zur Zielstellung des Handelns gemacht hat. Die Ausbildung des Ingenieurs muss gerade mit den Konfl iktthemen aus Schadensfällen angefüllt werden, um die Zusammenhänge zu begreifen und den Umgang mit dem Baustoff Boden als wesentliche Grundlage für erfolgreiche Arbeit in den Fachgebieten Erd- und Grundbau, Bodenmechanik zu beherrschen.