Feste Fahrbahn

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Kurzbezeichnung: FF

Feste Fahrbahn der Neubaustrecke Köln-Rhein/Main der Deutsche Bahn AG
Feste Fahrbahn der Neubaustrecke Köln-Rhein/Main der Deutsche Bahn AG

Bei der Festen Fahrbahn im Eisenbahnbau sind die Planumsschutzschicht und die Schotterbettung des klassischen Schotteroberbaus durch eine hydraulisch gebundene Tragschicht und eine darauf gelagerte Asphalt- oder Betontragschicht ersetzt, auf die der Gleisrost aus Schienen und Schwellen aufgelegt wird oder monolithisch verbunden wird.

Vergleicht man den Energieverbrauch pro Tonne transportierter Güter ergeben sich deutliche Vorteile für die Bahn. Deshalb ist es politischer Wille, möglichst viel des zu erwartenden Mehraufkommens im Güterverkehr über die Schiene abzuwickeln. Da das Schienennetz nur noch begrenzt ausbaubar ist, muss eine Leistungssteigerung des bestehenden Netzes angestrebt werden. Dichtere Zugfolgen, höhere Geschwindigkeiten und höhere Auslastung sind hier einige Stichworte.
Dabei überschreitet aber der klassische Schotteroberbau der Bahnkörper seine Leistungsgrenzen: Auf die hohen Querkräfte in Kurven reagiert er mit Verschiebungen des Oberbaus. Die ständige Krafteinwirkung der Achsen zertrümmert mit der Zeit den Schotter und führt zur Bildung von Feinmaterial, so dass ein Austausch in kurzen Zeitabständen erforderlich wird. Häufige Sperrzeiten für Instandsetzungsarbeiten setzen die Leistungsfähigkeit einer Strecke erheblich herab. In Tunnelstrecken sind diese Arbeiten nicht nur besonders aufwendig, sondern auch gefährlich.
Die Deutsche Bahn AG entschloss sich deshalb dazu, einen Großteil der 180 km langen Schnellfahrstrecke Köln–Rhein/Main mit einer Festen Fahrbahn anstelle des herkömmlichen Schotteroberbaus auszustatten. 127 Gleiskilometern, davon 6,5 Gleiskilometer über Massivbrücken, wurden als Feste Fahrbahn System Rheda – Betontrog mit einbetonierten Schwellen – hergestellt.
Unterbau und Oberbau bilden den Trassenkörper. Der Unterbau hebt das eigentliche Gleis mindestens 1,5 m über den Grundwasserspiegel. Der klassische Oberbau besteht aus einer Schotterschicht von 30 bis 50 cm Dicke. Schotter und Schienen bilden gemeinsam ein schwingungsfähiges System, das die gleichmäßige Verteilung der Kräfte und Stöße auf den Unterbau sicherstellt. Wird der Schotter infolge der dynamischen Einwirkungen zertrümmert oder durch hohe Querkräfte verschoben, ändert sich die Gleislage. Spätestens dann muss die Geschwindigkeit auf der Strecke beschränkt werden. Verspätungen der Züge breiten sich in Kettenreaktion über das gesamte Streckennetz aus.
Bei der Festen Fahrbahn wird der Schotteroberbau durch eine Tragplatte aus Beton ersetzt. Auf einer Hydraulisch gebundenen Tragschicht (HGT) wird eine Betontragschicht – meist als Trog - hergestellt, in die ein Gleisrost (Schienen mit Betonschwellen) eingesetzt und einbetoniert wird. 1972 wurde im Bahnhof Rheda erstmals in größerem Umfang in Deutschland eine Feste Fahrbahn hergestellt. Der Ort war namensgebend für das System, das heute in vielen Varianten eingesetzt wird. Ziel weiterer Entwicklungen war es, das System technisch weiter zu optimieren und den Bau wirtschaftlicher zu gestalten, z. B. mit dem Ersatz der aufwendigen Schalarbeiten durch den Einsatz von Gleitschalungsfertigern für die Tröge und speziell konstruierten Taktfertigern für das Einbringen des Füllbetons.
Die Feste Fahrbahn ermöglicht es, auch enge Kurven durch entsprechende Überhöhung mit hohen Geschwindigkeiten bei hohem Fahrkomfort für die Fahrgäste zu durchfahren. Die Querkräfte werden problemlos aufgenommen.

Literatur

  • Wessel, Wilhelm: Neubaustrecke Köln-Rhein/Main: Feste Fahrbahn im Los 35. beton 6-1999, S. 326
  • Alexander von Wilcken, Walter Fleischer und Hagen Lieschke: Die Herstellung von Festen Fahrbahnen auf langen Brücken. beton 8-2001, S. 422