Leitschranken bei Parallelführung von Schiene und Strasse

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1 Leitschranken bei Parallelführung von Schiene und Strasse Dr. Manuel Kaegi, Projektleiter Sicherheit u. Risikomanagement Emch+Berger AG Bern Werner Binder, Senior Projektleiter Emch+Berger AG Bern

2 Inhalt Sicherheitsabstände und Schutzmassnahmen Wo braucht es Leitschranken zwischen Strasse und Schiene? Umgang mit AB-EBV Art. 23 und SN Was tun bei engen Platzverhältnissen? Erdung von Leitschranken Normative Grundlagen Technischer Hintergrund Fallbeispiel

3 Sicherheitsabstände und Schutzmassnahmen Autor: M. Kaegi 3

4 Normative Grundlagen Strasse Schiene SR Strassenverkehrsgesetzt (SVG) SR Eisenbahnverordnung (EBV) SN Passive Sicherheit; Grundnorm SN Fahrzeugrückhaltesysteme SN Massnahmen im Siedlungsgebiet SN Geländer SN Leiteinrichtungen AB-EBV Ausführungsbestimmungen zur EBV SN Parallelführung Schiene-Strasse Fahrzeugrückhaltesysteme SN / EN 1317 Rückhaltesysteme an Strassen Teil 1: Terminologie Teil 2-4: Leistungsklassen, Abnahmekriterien Teil 5: Konformitätsverfahren und -bescheinigung ASTRA Richtlinie für Fahrzeugrückhaltesysteme Autor: M. Kaegi 4

5 AB-EBV, Art. 23 Neue Anlagen Sicherheitsabstände und Schutzmassnahmen sind gemäss Norm SN zu bestimmen. Bestehende Anlagen Überprüfung der Sicherheitsabstände und Schutzmassnahmen nur bei wesentlichenbaulichen oder betrieblichen Änderungen Die Überprüfung kann durch Anwendung der Norm SN , oder mittels Risikoanalyse erfolgen Autor: M. Kaegi 5

6 Sicherheitsabstände nach SN Massgebende Begrenzungslinie Schiene Bsp. Waldenburgerbahn Lichtraumprofil Strasse inkl. Sicherheitszuschlag Lichtraumprofil Schiene Reduzierter Fensterraum Dienstweg Schlupfweg Grenzlinie fester Anlagen Konstruktive und optische Trennung SN : Minimale Sicherheitsabstände Abstand (A) Strassenbahnbetr. Schiene Eisenbahnbetrieb v S 60 km/h v S > 60 km/h Kein Platz für normengerechtes FRS! Bsp. Waldenburgerbahn Strasse v ST 60 km/h 0.3 m 1 m 2.5 m v ST > 60 km/h 1 m 1.5 m 2.5 m* *Bestimmung Risikobeiwerte & zusätzliche Schutzmassnahmen Autor: M. Kaegi 6

7 Fahrzeugrückhaltesystem nach SN Abstand FRS- Fahrbahnrand V Strasse > 60 km/h) Fensterraum Dienstweg Schlupfweg Grenzlinie fester Anlagen Wirkungsbereich (W) Achse Grenzlinie fester Anlagen Bahn SN , Ziff. 31: Bei einem Anprall eines Fahrzeuges, welches durch das Fahrzeugrückhaltesystem aufgehalten werden kann, darf das Lichtraumprofil der Bahn nicht tangiert werden Autor: M. Kaegi 7

8 Was tun, bei sehr engen Platzverhältnissen? FRS mit höherer Aufhaltestufe & kleinerem Wirkungsbereich (SN Leitmauer?) AB-EBV, Art. 23: Überprüfung der Sicherheitsabstände und Schutzmassnahmen kann bei bestehenden Anlagen durch Anwendung der Norm SN , oder mittels Risikoanalyse erfolgen. Bsp. Frauenfeld-Wil-Bahn? Autor: M. Kaegi 8

9 Risikobasierte Abstandsüberprüfung Fahrzeugrückhaltesystem Totalsperrung Bahn Gleisschiebung Strassenschiebung Mauern versetzen Gebäude versetzen Landerwerb Kosten von Massnahmen Kosten Nutzen Monetarisierung von Todesopfern und Verletzten Nutzen von Massnahmen Risikoreduktion: Weniger Todesfälle und Verletzte bei Zusammenstössen zwischen Strassenfahrzeugen und der Bahn Risikoerhöhung? Mehr Frontalkollisionen auf der Strasse wegen Fahrzeugrückprall an Fahrzeugrückhaltesystem Autor: M. Kaegi 9

10 Beispiel Waldenburgerbahn SISTRA Fachtagung vom 15. November hartes FRS (Leitmauer) weiches FRS (Leitplanke) kein Fahrzeug-Rückhalte-System Häufigkeit [pro 100m und Jahr] Aufgrund des FRS ist mit mehr Verletzten bei Verkehrsunfällen auf der Strasse zu rechnen. 1 Leichtverletzter 1 Schwerverletzter 1 Todesopfer Ohne FRS können schwere Unfälle mit der Eisenbahn nicht ausgeschlossen werden Todesopfer [pro 100m und Jahr]

11 Fazit und bisherige Erfahrung SISTRA Fachtagung vom 15. November 2016 Massnahmen zum Erreichen eines normgerechten Sicherheitsabstandes (z.b. Gleis-oder Strassenschiebung) waren bei bisherigen Projekten niemals kostenwirksam. Bisherige Erfahrungen mit der risikobasierten Abstandsüberprüfung haben gezeigt, dass bei kleineren Bahnlinien oftmals auch Fahrzeugrückhaltesysteme nicht kostenwirksam sind (auch dann nicht, wenn solche gemäss SN vorzusehen wären) Sind bei bestehenden Anlagen wesentliche Änderungen vorgesehen, zahlt sich daher eine risikobasierte Abstandsüberprüfung meistens aus Autor: M. Kaegi 11

12 Erdung von Leitschranken Autor: W. Binder 12

13 AB-EBV -Erdungsmassnahmen Für alle Anlagen und Erdungssysteme, welche im Einflussbereich des Bahnrückstromsystems liegen, ist rechtzeitig während der Planung ein Rückleitungs-und Erdungskonzept zu erstellen und zu dokumentieren. Am Bahnrückstromsystem und bei dessen Zusammentreffen mit Erdungssystemen dürfen keine gefährlichen Berührungsspannungen auftreten. (AB 44.d) Autor: W. Binder 13

14 AB-EBV -Erdungsmassnahmen Das Abgreifen einer Berührungsspannung ist in SN EN , Ziff definiert. Leitfähige Anlageteile bis auf eine Höhe von 2.5m über der Standfläche und mit weniger als 1.75 m Direktabstand gelten als gleichzeitig berührbar. (AB 44.d) Autor: W. Binder 14

15 Schwachstrom Verordnung (SR 734.1) Die Erdung muss so erstellt sein, dass gefährliche Ströme sicher abgeleitet und gefährliche Berührungs-, Schritt- und Induktionsspannungen verhindert werden. Unter Erdung versteht man die Gesamtheit aller miteinander verbundenen Erderund Erdungsleitungen, einschliesslich Fundamentarmierungen, metallene Umhüllungen von Kabeln, Erdseileund andere metallene Leitungen Autor: W. Binder 15

16 Schwachstrom Verordnung (SR 734.1) Die Übersichtspläne müssen die gesamtheitliche Beurteilung einer Anlage ermöglichen und insbesondere das Zusammentreffen mit anderen Leitungen und Infrastrukturanlagen (Annäherungen, Kreuzungen und Parallelführungen) sichtbar machen Autor: W. Binder 16

17 C3 Richtlinie Die Erdung bahnnaher, normalerweise nicht unter Spannung stehender Metallkonstruktionen, ist in den EBV und AB-EBV festgelegt (Personenschutz). Für die Beurteilung der Gefährdung von metallischen Anlagen durch Streustrom ist die Potenzialänderung der beeinflussten Anlage in anodischerrichtung massgebend (> 200 mv). (s. C3, Richtlinie zum Schutz gegen Korrosion bei Gleichstrombahnen) Autor: W. Binder 17

18 Sonstige Richtlinien / Grundsätze SBB -Richtlinie für elektrische Installationen in Sicherungsanlagen Erdungen sind gemäss dem RTE Erdungs-und Rückleitungshandbuch VÖV zu installieren. Auswahl der Kabel sowie Kabelinstallation gemäss Installationsanweisung SBB Ähnliche Richtlinien und Weisungen gibt es auch von anderen Bahn-oder Transportunternehmen (z.b. Bernmobil) Autor: W. Binder 18

19 Erdungshandbuch (RTE 27900) Die Erdung bahnnaher, normalerweise nicht unter Spannung stehender Metallkonstruktionen, ist in den EBV und AB-EBV festgelegt (Personenschutz). Für die Beurteilung der Gefährdung von metallischen Anlagen durch Streustrom ist die Potenzialänderung der beeinflussten Anlage in anodischerrichtung massgebend (> 200 mv). (s. C3, Richtlinie zum Schutz gegen Korrosion bei Gleichstrombahnen) Autor: W. Binder 19

20 Erdungshandbuch (RTE 27900) Lärmschutzwände, Leitplanken, Zäune F Potenzial Bahn G Potenzial Ortsnetz (Strasse) H Isoliermaterial (z.b. Holz) A = 1.75 m Autor: W. Binder 20

21 Erdungshandbuch (RTE 27900) Lärmschutzwände, Leitplanken, Zäune F Potenzial Bahn G Potenzial Ortsnetz C Isolatoren (2 kv/min) A = 1.75 m Autor: W. Binder 21

22 Erdungshandbuch (RTE 27900) Lärmschutzwände, Leitplanken, Zäune F Potenzial Bahn G Potenzial Ortsnetz E Kies B > 5 cm A = 1.75 m Autor: W. Binder 22

23 Erdungshandbuch (RTE 27900) Lärmschutzwände, Leitplanken, Zäune F Potenzial Bahn G Potenzial Ortsnetz D isoliert eingebaut (2 kv/min) B > 5 cm A = 1.75 m Autor: W. Binder 23

24 Erdungshandbuch (RTE 27900) SISTRA Fachtagung vom 15. November 2016 Leitplanken / Zäune längs und quer zum Gleis, Zone Autor: W. Binder 24

25 Erdungshandbuch (RTE 27900) MetallischeKonstruktionen (Leitplanken, Zäune, etc.) innerhalb der Zone 1 müssen alle 250 m mit einem Seil 50 mm 2 (Cu) an das Rückleitungssystem angeschlossen werden. Damit das Rückleitungssystem nicht verschleppt wird, ist eine neutrale Zone in den Zaun zu integrieren. (Es gilt SN EN , Ziff. 6.3 ) Autor: W. Binder 25

26 Erdungshandbuch (RTE 27900) SISTRA Fachtagung vom 15. November 2016 Leitplanken / Zäune längs und quer zum Gleis, Zone Autor: W. Binder 26

27 Projekt Beispiel Bernmobil SISTRA Fachtagung vom 15. November 2016 Vorgaben zu Bahnerdung und Streustromschutz Autor: W. Binder 27

28 Projekt Beispiel Bernmobil Zone 1: Für das Szenario, dass der Fahrdraht auf die Fahrbahn fällt, müssen alle metallischen Gegenstände in der erdungspflichtigen Zone geerdet sein. Dies sind z.b. Metallpfosten, Leitplanken, Vordächer, Signalmasten und sonstige metallenen Konstruktionen. Zone 2: Treffen verschiedene Erdungssysteme aufeinander müssen besondere Massnahmen wie elektrische Trennung, isolierte Montage, Kurzschliesseinrichtungen etc. vorgesehen werden Autor: W. Binder 28

29 Erdungshandbuch (RTE 27900) Für die Erdung von metallischen Konstruktionen in der Zone 2 ist deren Leitfähigkeit massgebend. Ausdehnung < 500 m: keine Verbindung der metallenen Infrastruktur mit Rückleitungssystem Ausdehnung > 500 m: Metallene Infrastruktur muss alle 250m mit dem Rückleitungssystem verbunden werden oder in Abschnitten von höchstens 500 m durch einen Isolierstoss von mindestens 5 cm unterteilt werden (Es gilt SN EN , Ziff ) Autor: W. Binder 29

30 Erdungshandbuch (RTE 27900) Leitende Stützen gelten als elektrisch leitend, wenn sie gut erdfühlig eingesetzt werden. Sind Leitplanken / Zäune auf isolierten Stützen (Holz, Stein) montiert, so dürfen diese höchstens 500 m lang sein oder sie sind mit dem Rückleitungssystem zu verbinden Autor: W. Binder 30

31 Erdungshandbuch (RTE 27900) SISTRA Fachtagung vom 15. November 2016 Einzelheiten zu den zu treffenden Massnahmen bei metallenen Leitplanken, Schutzgeländern, Gitterzäunen und Abschrankungen im Bereich von Gleichstrombahnensind den Richtlinien zum Schutz gegen Korrosion durch Streuströme von Gleichstromanlagen, Korrosionskommission der SGK, C3 Abschnitt zu entnehmen Autor: W. Binder 31

32 C3 Richtlinie (Abschnitt ) Schutzgeländer, Gitterzäune und Abschrankungen Durch die Wahl eines elektrisch nichtleitenden Werkstoffes können die Erdungsprobleme umgangen werden. Wenn Zäune oder Abschrankungenin bahnerdungspflichtigen Zonen (VEAB) erstellt sind, müssen sie elektrisch isolierend montiert sein Autor: W. Binder 32

33 VEAB (Art. 40) Bahnfremde Erdungssysteme im Bahnspannungsbereich sind mit der Rückleitung so zusammen zu schliessen oder galvanisch so von ihr zu trennen, dass keine unzulässigen Berührungs- oder Schrittspannungen auftreten können. Die Wirksamkeit einer Trennung muss jederzeit überprüft werden können. Beim Zusammentreffen von Erdungssystemen vereinbaren die beteiligten Betriebsinhaber schriftlich die zu treffenden Massnahmen Autor: W. Binder 33

34 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Autor: W. Binder 34

35 SISTRA Fachtagung vom 15. November 2016