Geräusche und Erschütterungen aus dem Schienenverkehr. Geräusche und Erschütterungen aus dem Schienenverkehr

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1 Habilitation - Lehrprobe Geräusche und Erschütterungen aus dem Schienenverkehr Entstehungsmechanismen - Schallemissionen Schallimmissionen - Minderungsmaßnahmen Vorbereitet für die Lehrprobe, am 30. Juni 2004, im Rahmen des Habilitationsverfahrens an der Fakultät III der Technischen Universität Berlin von Dr.-Ing. Rüdiger G. Wettschureck TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 1 Geräusche und Erschütterungen aus dem Schienenverkehr Inhaltsangabe 1 Allgemeine Grundlagen - Begriffe - Definitionen 2 Luftschall bei Eisenbahnen 2.1 Fahrzeuge (Triebfahrzeuge, RZ- und Güterwagen, Magnetbahn) 2.2 Fahrweg (Oberbau, Brücken, Bahnübergänge, Tunnel, BüG ) [2.3 Großflächige Anlagen (Rangier-, Umschlagbahnhöfe, Sonstige)] 3 Körperschall/Erschütterungen bei Eisenbahnen 3.1 Allgemeines - Begriffe 3.2 Körperschallentstehung 3.3 Körperschallausbreitung und Einleitung in Gebäude 3.4 Körperschall-Minderungsmaßnahmen 4 Zusammenfassung - Ausblick TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 2

2 Geräusche und Erschütterungen aus dem Schienenverkehr 1 Allgemeine Grundlagen, Begriffe TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 3 Allgemeine Grundlagen - Begriffe - Definitionen 1 Allgemeine Grundlagen - Begriffe - Definitionen Was wir als Schall wahrnehmen, sind winzige Luftdruckschwankungen im Frequenzbereich von ca. 20 Hz - 20 khz Die Amplituden dieser Druckschwankungen liegen über denen an der Wahrnehmbarkeits- bzw. Hörschwelle Unter Schallemission verstehen wir Schall, der von einer Schallquelle erzeugt und abgestrahlt wird Als Schallimmission bezeichnet man Schall, der auf einen Immissionsort auftrifft Allgemein versteht man unter Schallimmission das Einwirken von Schall auf einen Immissionsort, wie z.b. das Fenster eines Hauses TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 4

3 Allgemeine Grundlagen - Begriffe - Definitionen Lärm - Geräusch - Belästigung Der Begriff Lärm hingegen ist nicht physikalisch definiert Lärm ist für den Betroffenen unerwünschter Schall oder Schall, der zu Belästigungen, Beeinträchtigungen oder sogar zu gesundheitlichen Schäden führen kann Bei Verkehrsgeräuschen wird generell unterstellt, dass sie unerwünscht sind Deshalb wird in der Regel auch nicht unterschieden zwischen dem objektiven Begriff Verkehrsgeräusch und dem eher subjektiven Begriff Verkehrslärm TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 5 Allgemeine Grundlagen - Begriffe - Definitionen Lärm - Lästigkeit - Gesetze - Richtlinien Der Zusammenhang zwischen der Stärke von Schall- Immissionen und der durchschnittlichen Lästigkeit wird durch Laborversuche und Schallimmissionsmessungen in Verbindung mit Befragungen ermittelt Dabei wird mittels statistischer Methoden der Prozentsatz der Betroffenen erhoben, die sich gestört fühlen Ergebnisse solcher Untersuchungen sowie auch Erfahrungen von Gutachtern, Ingenieurbüros und Mess-Stellen finden ihren Niederschlag in Gesetzen, Verordnungen, Richtlinien TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 6

4 Allgemeine Grundlagen - Begriffe - Definitionen Gesetze - Verordnungen - Richtlinien Beispiele VDI 3722, Bl. 1: Wirkungen von Verkehrsgeräuschen, BImSchV: 16. Verordnung zur Durchführung des Bundes- Immissionsschutzgesetzes - Verkehrslärmschutzverordnung, 1990 Schall 03: Richtlinie zur Berechnung der Schallimmissionen von Schienenwegen - Schall 03; Information Akustik 03 der Deutschen Bundesbahn, Ausgabe BImSchV: 24. Verordnung zur Durchführung des BImSchG - Verkehrswege-Schallschutzmaßnahmen-Verordnung, , Bundesgesetzblatt Jahrgang 1997, Teil I Nr. 8 DIN 4150, Teil 2: Erschütterungen im Bauwesen, Einwirkung auf Menschen in Gebäuden, TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 7 Allgemeine Grundlagen - Begriffe - Definitionen Messgrößen - Rechengrößen - Schalldruckpegel Schalldruckpegel L p Man rechnet in der Akustik nicht mit dem Schalldruck p selbst, sondern mit einem logarithmischen Maß, dem Schalldruckpegel L p in db Der Schalldruckpegel - kurz Schallpegel L p - ist definiert als: L p = 10 lg p p 2 = 10 lg p p0 = lg p p 0 Der Bezugsschalldruck ist p 0 = N/m² = 20µPa TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 8

5 Allgemeine Grundlagen - Begriffe - Definitionen Messgrößen - Rechengrößen - A-Schalldruckpegel A-bewerteter Schalldruckpegel A-Schallpegel In der Praxis der Lärmbekämpfung hat sich international der A-bewertete Schallpegel durchgesetzt Man nennt diesen Pegel auch Schallpegel in db(a) A-Schallpegel L A bzw. Der A-Schallpegel wird mit einem Schallpegelmesser bzw. einem geeigneten Gerät gemessen, in dem ein spezielles Filter mit genormtem Frequenzgang eingebaut ist Der Frequenzgang hat den Verlauf der Bewertungskurve A nach der Norm DIN IEC 651 TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 9 Allgemeine Grundlagen - Begriffe - Definitionen Messgrößen - Rechengrößen - A-Bewertung A-Bewertungskurve Durch die Frequenz- bewertungskurve A......werden die Kurven gleicher Lautstärke für reine Töne grob nachgebildet Damit wird eine Eigenschaft des Gehörs bei der Messung und Berechnung von Schallimmissionen berücksichtigt...durch die Schalle mit tiefen Frequenzen bei gleicher Schallstärke......leiser wahrgenommen werden als solche mit mittleren u. hohen Frequenzen TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 10

6 Allgemeine Grundlagen - Begriffe - Definitionen Beispiele für typische Schallpegel in db(a) Flugzeugstart 140 Niethammer 130 Schmerzgrenze 120 Presslufthammer 110 Diskothek 100 Absterben von Gehörzellen 90 Störung vegetat.. Nervensystem 80 (z.b. Straßenlärm) Einzelner vorbeifahrender PKW 70 Zimmerlautstärke 60 Normale Unterhaltung 50 Leise Radiomusik 40 Flüstern 30 TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 11 Allgemeine Grundlagen - Begriffe - Definitionen Definitionen - Mittelungspegel Mittelungspegel L m Das ist der Pegel des über die Messzeit T zeitlich gemittelten Schalldruckquadrates p 2 nach folgender Gleichung: T 2 1 p( t) Lm = 10 lg10 dt mit p0 = 20 µ Pa 2 T p 0 0 Für L m verwendet man im internationalen Sprachgebrauch den Begriff energieäquivalenter Dauerschallpegel L eq L m bzw. L eq sind üblicherweise A-bewertete Pegel In die Höhe von L m gehen Stärke und Dauer jedes Schallereignisses während des Zeitraums ein, über den gemittelt wird TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 12

7 Allgemeine Grundlagen - Begriffe - Definitionen Definitionen - Vorbeifahrpegel - Transit exposure level TEL Bei Schienenverkehrsgeräuschen sind vor allem gebräuchlich: Der Mittelungspegel für die Zeit der Vorbeifahrt eines Zuges Vorbeifahrpegel L T p Der Mittelungspegel für ein Ereignis pro Stunde L m,1h Nach neuester Normung wird der Vorbeifahrtexpositionspegel TEL nach EN ISO 3095-E (2003) bevorzugt TEL = Transit Exposure Level Nach der EN ISO 3095-E unterscheidet man zwischen der Vorbeifahrzeit T p und der Messzeit T wie folgt TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 13 Allgemeine Grundlagen - Begriffe - Definitionen Definitionen - Vorbeifahrpegel - Transit exposure level TEL Pegelzeitverlauf einer Zugvorbeifahrt aus EN ISO 3095 T T p - 10 db - 10 db T 1 T p = T 2 - T 1 = Vorbeifahrzeit T 2 T = Messzeit TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 14

8 Allgemeine Grundlagen - Begriffe - Definitionen Definitionen - Vorbeifahrpegel - Transit exposure level TEL Mit den soeben definierten Größen T und T p ergibt sich: Vorbeifahrpegel L T p L T p T p( t) = 10 lg10 dt 2 TP p T1 0 Transit exposure level - TEL TEL T 2 1 p( t) = 10 lg10 dt 2 T p p 0 0 Der genormte Bezugsschalldruck ist p 0 = 20µPa TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 15 Allgemeine Grundlagen - Begriffe - Definitionen Definitionen - Emissionspegel - Beurteilungspegel Emissionspegel L m,e Mittelungspegel für den betrachtenden Zeitraum Gemessen in 25 m Abstand von der Gleisachse In einer Höhe von 3,5 m über Schienenoberkante (SO) Bei Zugrundelegung freier Schallausbreitung Beurteilungspegel L r L r dient zur Kennzeichnung der auf ein Gebiet oder einen Punkt eines Gebietes einwirkenden Schallimmissionen L r enthält auch fahrweg- und fahrzeugtypische Besonderheiten, sowie Ausbreitungsdämpfungen und Korrekturgrößen zur Berücksichtigung von Wirkungsunterschieden TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 16

9 2 Luftschall bei Eisenbahnen 2.1 Fahrzeuge Triebfahrzeuge Reisezug- und Güterwagen Magnetbahn 2.2 Fahrweg Luftschall bei Eisenbahnen Oberbau Brücken BüG (Besonders überwachtes Gleis) Bahnübergänge Tunnel 2.3 Großflächige Anlagen Überblick über. typische. Vorbeifahrpegel Ausfühlich behandelt Ausfühlich behandelt Kurz abgehandelt Hier nicht behandelt Hier nicht behandelt Hier nicht behandelt TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 17 Luftschall bei Eisenbahnen - Schallemissionen Schallemissionen: Schallquellen - Einflussgrößen Die Schallemissionen von Schienenfahrzeugen werden im wesentlichen bestimmt durch das Rollgeräusch 50 v 350 km/h Maschinengeräusch v 60 km/h Aerodynamische Geräusch v 350 km/h Das Rollgeräusch wird hauptsächlich beeinflusst durch Die Fahrgeschwindigkeit und Länge eines Zuges Die Bremsbauart (Klotz-, Scheibenbremse) welche die Rauhigkeit der Radlauffläche beeinflusst Besonderheiten am Fahrzeug (z.b. Radbremsscheiben) Den Fahrflächenzustand (Rauhigkeit von Rad und Schiene) Die Fahrbahnart ( Schotteroberbau, Feste Fahrbahn ) Besonderheiten am Fahrweg (z.b. Brücken, Bahnübergänge usw.) TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 18

10 Schallemissionen - Fahrzeuge 2.1 Fahrzeuge TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 19 Schallemissionen - Fahrzeuge Typische Vorbeifahrpegel von Triebfahrzeugen der DB Fahrzeug/ Baureihe ICE 401/ E-Lok 103, 111, 120 E-Lok 101 E-Lok 145, 152 E-Lok 141, 150, 143 E-Triebwagen 420, 423, 472 Bremsbauart v Schalldruckpegel in db(a) [km/h] Scheibenbremse Radabsorber Mittelwagen 280 Grauguss-Klotzbremse 160 und E-Bremse Scheibenbremse 220 Radscheibenbremse 120 Grauguss-Klotzbremse 110 Radscheibenbremse 120 Bereiche mittlerer Vorbeifahrpegel von E-Triebfahrzeugen der DB, 25 m seitlich (3,5 m über SO) freier Strecken bei den jeweils fahrzeugtypischen Fahrgeschwindigkeiten, auf Schienenfahrflächen mit einer Riffeltiefe < 20 µm TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 20

11 Schallemissionen - Fahrzeuge Vorbeifahrpegel von Reisezug- und Güterwagen Fahrzeug/ Bremsbauart v Schalldruckpegel in db(a) Baureihe [km/h] Reisezugwagen Grauguss-Klotzbremse 120 Bm Reisezugwagen Scheibenbremse 200 Avm, Bpm Reisezugwagen Radscheibenbremse 140 Bx Güterwagen Grauguss-Klotzbremse 100 Güterwagen Scheibenbremse oder 100 Komposit-Klotzbremse Klotzbremse Bereiche mittlerer Vorbeifahrpegel von Reisezug- und Güterwagen, 25 m seitlich (3,5 m über SO) freier Strecken bei den jeweils fahrzeugtypischen Fahrgeschwindigkeiten, auf Schienenfahrflächen mit einer Riffeltiefe < 20 µm TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 21 Schallemissionen - Fahrzeuge A-bewertete Vorbeifahrpegel von Zügen des HGV Gemessen jeweils 25 m seitlich des Fahrweges Transrapid 07 (D) 2 Talgo-Pendular (E) 3 TGV-Atlantique (F) 4 TGV Lyon (F) 5 IC/EC-Züge (D) 6 ICE 7 X Shinkansen (D) (SE) (JP) TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 22

12 Schallemissionen - Fahrzeuge Zeitverlauf des A-Schallpegels bei Vorbeifahrt eines ICE 1 Messung seitlich der freien Strecke bei v = 250 km/h 7,5 m seitlich, 1,2 m über Schienenoberkante 25 m seitlich, 3,5 m über Schienenoberkante TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 23 Schallemissionen - Oberbau 2.2 Fahrweg Oberbau TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 24

13 Fahrweg - Oberbau Fahrweg - Oberbau - Unterbau - Begriffsbestimmung Der Fahrweg der Eisenbahn besteht aus dem Unterbau und dem Oberbau Zum Unterbau gehören neben dem Erdplanum die Kunstbauwerke, d.h. die Dämme, Einschnitte, Brücken und Tunnel Als Oberbau bezeichnet man das Gleisbett mit den darauf verlegten Gleisen, Weichen und Kreuzungen Das Gleis besteht aus Schienen, den Schwellen und dem sogenannten Kleineisen zur Befestigung der Schienen an den Schwellen ( Schienenbefestigung) TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 25 Fahrweg - Einfluss von Oberbauelementen Oberbauelemente - Einfluss auf den Vorbeifahrpegel Schienentyp gering Schienenfahrfläche sehr groß (Riffelbildung!!) Schienenbefestigung bei Schotteroberbau eher gering (wenn Elastizität wie üblich hauptsächlich vom Schotterbett erbracht wird) bei Fester Fahrbahn erheblich Schwellentyp eher gering (abhängig von der Struktur und der Masse der Schwelle) Schotterbettqualität gering TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 26

14 Fahrweg - Einfluß der Verriffelung von Rad und Schiene Verriffelung der Schienen - Vorbeifahrpegel Zunahme des Vorbeifahrpegels auf verriffeltem Gleis im Vergleich mit riffelfreiem Gleis in Abhängigkeit von der Riffeltiefe Reisezüge mit Scheibenbremse Reisezüge + Güterzüge mit Grauguss-Klotzbremse TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 27 Fahrweg - Einfluß der Verriffelung von Rad und Schiene Verriffelung der Schienen - Vorbeifahrpegel Reisezüge - Scheibenbremse v = 140 km/h Reisezüge+Güterzüge - Klotzbremse v = 140 km/h Ohne Riffeln: 93dB(lin lin), 92,5 db(a) Mit Riffeln: 102 db(lin lin), 101 db(a) Ohne Riffeln: 101dB(lin lin), 102 db(a) Mit Riffeln: 105 db(lin lin), 105 db(a) TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 28

15 Fahrweg - Pegelüberhöhung der Festen Fahrbahn Fahrgeräusche - Feste Fahrbahn (FF) - Schotteroberbau Terz-Schnellepegel [db] k 2k 4k 8k Frequenz [Hz] Luftschall in einem Reisezugwagen bei Fahrt auf verschiedenen Oberbauformen mit v = 200 km/h Freie Strecke: Schotteroberbau Tunnel: Schotteroberbau Tunnel: FF, nicht absorbierend Tunnel: FF, absorbierend TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 29 Fahrweg - Pegelüberhöhung der Festen Fahrbahn Pegeldifferenz Feste Fahrbahn - Schotteroberbau Tunnelfahrt bei jeweils gleicher Geschwindigkeit von km/h Terz-Pegeldifferenz [db] k 2k 4k 8k Frequenz [Hz] Luftschall im Reisezug: Feste Fahrbahn nicht absorbierend Luftschall im Reisezug: Feste Fahrbahn absorbierend Körperschall an der Schiene TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 30

16 Fahrweg - Pegelüberhöhung der Festen Fahrbahn Schienenbefestigung - Feste Fahrbahn (FF) - Beispiel Elastische Zwl 2 Grundplatte 3 Elastische Zwp 6 Betonschwelle Höhen- und seitenverstellbare Schienenbefestigung der FF Standardtyp Ioarv 300 der Deutschen Bahn AG TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 31 Fahrweg - Pegelüberhöhung der Festen Fahrbahn Schienenpegel-Differenz Fester Fahrbahn - Schotteroberbau Parameter: Steife der Zwischenplatte (Zwp) der Festen Fahrbahn 20 Terz-Pegeldifferenz [db] k 2k 4k 8k Frequenz [Hz] Steife der Zwp: ca. 20 kn/mm ca. 70 kn/mm ca. 140 kn/mm Rad / Schiene-Resonanz: Hz Kontakt-Resonanz: Hz TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 32

17 Fahrweg - Pegelüberhöhung der Festen Fahrbahn Rad/Schiene-Impedanzmodell mit Rauhigkeitsanregung - RIM m W Wagenkastenmasse (anteilig) s W Drehgestell-Wagen-Feder Sekundärfeder m D Drehgestellmasse (anteilig) s D Rad-Drehgestell-Feder Primärfeder Radsatzmasse (vereinfacht) m R s KR Kontaktfeder Radanteil r t Rauhigkeitsverlauf ( Rauhigkeitsband) s KS Kontaktfeder Schienenanteil m 1 Schiene s 1 Zwischenlage Zwl m 2 Schwelle bzw. Rippenplatte Bettungsfeder s 2 TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 33 Fahrweg - Pegelüberhöhung der Festen Fahrbahn Vereinfachte Modelle zur Deutung der Überhöhungsfrequenzen des Schienenpegels der Festen Fahrbahn m Quasi starrer Abschluss s m s 1 1 s 2 m 2 Rad/Schiene-Resonanz ca Hz Ein-Massen Massen-Schwinger Kontakt-Resonanz ca Hz Zwei-Massen Massen-Schwinger TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 34

18 Fahrweg - Eisenbahnbrücken 2.2 Fahrweg Brücken TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 35 Fahrweg - Eisenbahnbrücken Schallabstrahlung von Eisenbahnbrücken Beim Befahren von Brücken kommt zum Vorbeifahrgeräusch des Zuges infolge Schallabstrahlung der schwingenden Brückenbauteile der Sekundärluftschall der Brücke Dadurch wird der spektrale Schwerpunkt des Gesamtgeräusches im Vergleich mit dem der freien Strecke nach tiefen Frequenzen hin verschoben Dieses Geräusch wird als Brückendröhnen wahrgenommen und kann zu Belästigungsreaktionen bei betroffenen Anwohnern TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 36

19 Fahrweg - Eisenbahnbrücken Charakteristik der Schallabstrahlung von Eisenbahnbrücken Gemessen 25 m seitlich (3,5 m über SO) bei Überfahrt von Reisezügen mit Scheibenbremsen auf Schotteroberbau, mit v 130 km/h Stahl-Hohlkasten: 97 db(lin lin), 87 db(a) Stahl-Fachwerk: 89 db(lin lin), 80 db(a) Stahlbeton-Hohlkasten: 85 db(lin lin), 82 db(a) Tiefe Frequenzen Brückendröhnen TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 37 Fahrweg - Eisenbahnbrücken Konstruktionsarten von Brücken Stahlbrücken Rangordnung von (1) laut (5) leise 1 Hohlkastenbrücke 2 Trägerrostbrücke 3 Vollwandträgerbrücke TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 38

20 Fahrweg - Eisenbahnbrücken Konstruktionsarten von Brücken Stahlbrücken Rangordnung von (1) laut (5) leise 4 Stabbogenbrücke (unmaßstäblich) 5 Fachwerkbrücke TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 39 Fahrweg - Eisenbahnbrücken Brückengeräusche - Belästigungsreaktion Rangordnung der Bauarten nach Studien der DB AG (Zahlenangaben für L jeweils verglichen mit der freien Strecke) Stahlbrücken o. Schotterbett, o. Maßnahme Stahlbrücken m. Schotterbett, o. Maßnahme Stahlbrücken m. Schotterbett, m. Maßnahme Stahlbetonbrücken m. Schotterbett, o. Maßnahme L +15 db(a) L +5 db(a) L +3 db(a) L +3 db(a) Stahlbetonbrücken m. Schotterbett, m. Maßnahme L ±0 0 db(a) Quelle: Wettschureck R G, Nowack R Measures for reduction of the noise emission of railway bridges, Proc. Workshop on Noise Emission of Steel Railway Bridges, Rotterdam, 1996 TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 40

21 Eisenbahnbrücken - Konstruktionsarten - Beispiele Brücken Ausführungsbeispiele TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 41 Eisenbahnbrücken - Konstruktionsarten - Beispiele Beispiel einer Stahl-Hohlkastenbrücke - Seitenansicht Neckarviadukt bei Marbach/N. - während der Bauphase TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 42

22 Eisenbahnbrücken - Konstruktionsarten - Beispiele Beispiel einer Stahl-Hohlkastenbrücke - Querschnitt Neckarviadukt bei Marbach/N. - während der Bauphase TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 43 Eisenbahnbrücken - Konstruktionsarten - Beispiele Beispiel einer Stahl-Hohlkastenbrücke - Seitenansicht Neckarviadukt bei Marbach/N. - nach Inbetriebnahme TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 44

23 Eisenbahnbrücken - Konstruktionsarten - Beispiele Stahl-Stabbogenbrücke - Längsansicht Lechbrücke bei Augsburg - ABS Augsburg-München TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 45 Eisenbahnbrücken - Konstruktionsarten - Beispiele Stahl-Stabbogenbrücke - Seitenansicht EBR Mittellandkanal b. Lohnde - Str. Hannover-Wunstorf TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 46

24 Eisenbahnbrücken - Konstruktionsarten - Beispiele Stahl-Fachwerkbrücke - unten liegende Fahrbahn Havelbrücke bei Rathenow: NBS Hannover - Berlin TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 47 Eisenbahnbrücken - Konstruktionsarten - Beispiele Verbund-Fachwerkbrücke - oben liegende Fahrbahn Brücke über die Isar: München-Großhesselohe TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 48

25 Eisenbahnbrücken - Minderungsmaßnahmen Brücken Minderungsmaßnahmen TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 49 Eisenbahnbrücken - Minderungsmaßnahmen Körperschalldämmung - Auszug aus Reallexikon der Akustik Und der vorgeschalteten Konstruktion Impedanz der Quelle!! Siehe z.b. Taschenbuch TA Heckl/Müller: Kapitel Körperschalldämmung TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 50

26 Eisenbahnbrücken - Minderungsmaßnahmen Körperschalldämmung - Fahrbahnimpedanz von Brücken Terz-Impedanzmaße des mittleren Betrages der Eingangs(Punkt)impedanz von Fahrbahnen von Brücken L 30 db Bereich der Federungs- Impedanz von USM Stahlbrücken: Streuband aus Messungen an der Fahrbahn von 10 Brücken unterschiedlicher Bauart Stahlbeton-Verbundbrücke: Doppel-T-Stahltragwerk mit einer 40 cm dicken Betonfahrbahnplatte Tunnelbauwerke: Streuband aus Messungen an der Tunnelsohle der 4 typischen Tunnelbauformen TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 51 Eisenbahnbrücken - Minderungsmaßnahmen Körperschalldämmung - physikalische Grundlagen ~ 2 Ein Maß für die Körperschallleistung in der F Re v~ 2 Struktur ist das mittlere Schnellequadrat = ω m η { 1/ Z} F Effektivwert der anregenden Wechselkraft Z Eingangsimpedanz der Struktur am Ort der Krafteinleitung m Masse der Struktur η ω Verlustfaktor der Struktur Dämpfung Kreisfrequenz = 2πf (mit f Frequenz) v~ 2, F ~, Z, m,η Ziel: Reduzierung von ~ 2 v!! TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 52

27 Prinzipiell mögliche Minderungsmaßnahmen - Von der Schiene zur Brückenfahrbahn hin gesehen - Grundsätzlich kommen die gleichen und bewährten Maßnahmen in Frage wie in Tunnelstrecken Wie später ausführlich dargestellt wird, sind dies vor allem: Eisenbahnbrücken - Minderungsmaßnahmen Einbau (hoch) elastischer Schienenbefestigungen Einbau elastischer Schwellenlager besohlte Schwellen Einbau elastischer Matten zwischen Schotterbett und Brückenfahrbahn Unterschottermatten Elastische Lagerung der Gleistragplatte (als Schottertrog oder als Feste Fahrbahn) Masse-Feder Feder-System TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 53 Eisenbahnbrücken - Minderungsmaßnahmen Prinzipiell mögliche Minderungsmaßnahmen (2) Bei Stahlbrücken - hauptsächlich bei schotterlosen Konstruktionstypen - sind außerdem folgende Maßnahmen möglich: Sandwich-Beschichtung der Blechkonstruktion Nachträgliche Einschotterung in den Schwellenfächern Sekundäre Maßnahmen werden hier nicht behandelt Dazu zählen - wie beim Straßenverkehr - hauptsächlich: Schallschutzwände und -wälle aktiver Schallschutz 1) Schallschutzfenster passiver Schallschutz ) Die Bezeichnung aktiv hat sich beim Schienenverkehr für quellnahe Sekundärmaßnahmen eingebürgert TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 54

28 Fahrweg - Besonders überwachtes Gleis - BüG Fahrweg BüG - Besonders überwachtes Gleis - TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 55 Fahrweg - Besonders überwachtes Gleis - BüG Besonders überwachtes Gleis - BüG RZ Scheibenbremse RZ+GZ Klotzbremse Die Pegelzunahme infolge Verriffelung der Schienen kann durch Schleifen der Schienenfahrflächen beseitigt werden Diese Erkenntnis bzw. diese übliche Praxis führte zur Entwicklung des Verfahrens Besonders überwachtes Gleis - BüG TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 56

29 Das Verfahren BüG kann bei Planfeststellungsverfahren mit einem Pegelabschlag von 3 db(a) in Ansatz gebracht werden, wenn Im betroffenen Streckenabschnitt die akustische Qualität des Gleises überwacht wird und Ggfls durch spezielle Schleifverfahren wiederhergestellt wird Das BüG wurde im Jahr 1998 durch das EBA für den Bereich der DB AG zugelassen und ist seither Bestandteil der 16. BImSchV Der Zulassung des BüG gingen langjährige Versuche voraus, mit denen folgenden Ziele verfolgt wurden: Optimierung von Schleifverfahren zur Pflege der Schienenfahrflächen (zwei Verfahren bei Ansatz des BüG zugelassen) Fahrweg - Besonders überwachtes Gleis - BüG Besonders überwachtes Gleis - BüG Entwicklung des Schallmesswagens zur Überwachung der akustischen Qualität von Gleisen, speziell von solchen mit BüG-Zulassung TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 57 Körperschall / Erschütterungen bei Eisenbahnen 3 Körperschall, Erschütterungen bei Eisenbahnen TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 58

30 . Körperschall / Erschütterungen bei Eisenbahnen 3 Körperschall bei Eisenbahnen 3.1 Allgemeines - Begriffe 3.2 Körperschallentstehung 3.3 Körperschallausbreitung 3.4 KS-Minderungsmaßnahmen Behandelt Ausführlich behandelt Kurz angesprochen Ausführlich behandelt. Nur kurz angerissene Aspekte Körperschalleinleitung und -ausbreitung in Gebäuden Prognose von Körperschall-Immissionen Beurteilung von Körperschall-Immissionen TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 59 Körperschall: Allgemeines - Begriffe 3.1 Allgemeines - Begriffe Fahrende Züge erzeugen neben dem Rollgeräusch Schwin- gungen, die über den Fahrweg in den Untergrund eingeleitet werden und sich im umgebenden Boden ausbreiten An der Schnittstelle Boden/Fundament findet eine Übertragung auf benachbarte Gebäude statt, wodurch diese ihrerseits zu Schwingungen angeregt werden Bei entsprechender Größenordnung können diese Schwingungen von Menschen in Gebäuden als spürbare Erschütterungen wahrgenommen werden Schwingende Gebäudeteile, in der Regel Decken und Wände, strahlen diese Schwingungen auch in die umgebende Luft ab und können dann als sekundärer Luftschall hörbar werden TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 60

31 Körperschall Körperschall: Allgemeines - Begriffe Primär- und Sekundär-Immissionen an Eisenbahnstrecken Primärluftschall Luftschall Erschütterungen Sekundär- Luftschall Schwingungs- Einleitung TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 61 Körperschall: Allgemeines - Begriffe Allgemeines - Begriffe (2) In der Praxis wird zwischen den Begriffen Erschütterungen und Körperschall häufig nicht unterschieden, vielmehr werden beide Begriffe etwas salopp als Synonyme verwendet, denn Nach einer Definition im Standardwerk Körperschall von Cremer/Heckl ist unter dem Begriff Körperschall das Gebiet der Physik zu verstehen, "... das sich mit der Erzeugung, Übertragung und Abstrahlung von - meist sehr kleinen - zeitlich wechselnden Bewegungen und Kräften in festen Körpern beschäftigt.... Dabei drückt die Bezeichnung "Schall" bereits aus, dass das Hauptaugenmerk bei den höheren Frequenzen - also etwa im Bereich von 16 Hz bis Hz - liegt.... Schwingungen und Wellen bei tieferen Frequenzen fallen meist in das Gebiet der mechanischen Schwingungen oder der Erdbebenwellen TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 62

32 Allgemeines - Begriffe (3) Körperschall: Allgemeines - Begriffe Die wichtigste Größe zur Kennzeichnung von Erschütterungen bzw. Körperschall ist der Schwingschnellepegel bzw. der Körperschall- Schnellepegel oder kurz der Schnellepegel L v : v L v = 20 lg 10 db v0 Darin bedeuten: v Effektivwert der Schwingschnelle in m/s v o Bezugsschnelle = 5x10-8 m/s L v wird sowohl zur Kennzeichnung schwingender Strukturen als auch zur Beschreibung der Körperschallübertragung verwendet Auch bei der Ermittlung der Wirksamkeit von Minderungsmaßnahmen (z.b. Einfügungsdämmmaß) dient L v als charakteristische Größe TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 63 Allgemeines - Begriffe (4) Körperschall: Allgemeines - Begriffe Messgröße ist meist die Schwingbeschleunigung a, die mit piezoelektrischen Beschleunigungsaufnehmern registriert wird, deren Empfindlichkeit an den jeweiligen Anwendungsfall anzupassen ist. Der Beschleunigungspegel L a ist wie folgt definiert: a L a = 20 lg 10 a0 db Darin bedeuten: a Effektivwert der Schwingbeschleunigung in m/s² a o Bezugswert = 10-6 m/s² (heute allgemein üblich) Gebräuchlich waren früher auch a o =10-2 m/s² bzw m/s² bzw. a o = 9,81 m/s² oder insbesondere auch a o = π 10-4 m/s² TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 64

33 Allgemeines - Begriffe (5) Körperschall: Allgemeines - Begriffe Schwingbeschleunigung a und Schwingschnelle v sind für periodische Vorgänge, die wir hier praktisch immer voraussetzen können, bei Verwendung der Zeigerdarstellung wie folgt miteinander verknüpft: a d v e j t dv ˆ ω = = = jω v = ω v dt dt Darin bedeuten neben den bereits definierten Größen v und a : ω die Kreisfrequenz 2πf in s -1 f die Frequenz in Hz j die imaginäre Einheit (dimensionslos) TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 65 Allgemeines - Begriffe (6) Bei Messungen an Eisenbahnstrecken wird in der Regel die Messgröße als gleitender Effektivwert registriert Das ist die zeitliche Mittelung der Messgröße - wie z.b. der Schwingschnelle oder der Schwingbeschleunigung - mit einer exponentiell zeitabhängigen Gewichtung durch eine Zeitkonstante τ Diese Art der Mittelung nennt man exponentielle Mittelung In der akustischen Messtechnik sind heute folgende Zeitkonstanten international üblich: Körperschall: Allgemeines - Begriffe Zeitbewertung FAST,, Zeitkonstante τ = 0,125 s Zeitbewertung SLOW,, Zeitkonstante τ = 1,0 s TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 66

34 Körperschall: Allgemeines - Begriffe Beispiel: Beschleunigungspegel-Zeitverlauf einer Zugvorbeifahrt A) Zeitbewertung FAST Zeitkonstante τ = 0,125 s B) Zeitbewertung SLOW Zeitkonstante τ = 1,0 s TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 67 Körperschall-Entstehungsmechanismen 3.2 Körperschallentstehung Geschwindigkeitserregung infolge geometrischer Formabweichungen bei Rad und Schiene, d.h. Welligkeit bzw. Rauhigkeit der Rad-/Schienenfahrflächen, z.b. Verriffelung von Schiene und Rad Parametrische Erregung infolge örtlich wechselnder Einsenkung der Schienenfahrfläche aufgrund örtlich/zeitlich wechselnder Steifigkeit des Oberbau- Systems beim Überrollvorgang, z.b. Schwellenfach- oder Achsabstandsfrequenz Massenkrafterregung Schwingungsanregung durch Unwuchten des drehenden Rades z.b. Raddrehfrequenz und deren Harmonische TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 68

35 Beispiel für geschwindigkeitsabhängige parametrische Erregung Schwellenfachfrequenz bzw. Achsabstandsfrequenz Terz-Schnellepegel [db] Schwellenfachfrequenz 20 Achsabstandsfrequenz Frequenz [Hz] Körperschall im Boden 8 m seitlich einer oberirdischen Eisenbahnstrecke bei Vorbeifahrt des ICE 1 auf Schotteroberbau W54 B58 Parameter: Geschwindigkeit v [km/h] f s [ km h] s [ m] v / = s Schwellenabstand 3, 6 bzw. Achsabstand 100 km/h 160 km/h 200 km/h 250 km/h TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 69 Terz-Schnellepegel [db] Beispiel 1 für geschwindigkeitsunabhängige Erregung Rad/Schiene-Resonanz: Schotteroberbau im Tunnel k Frequenz [Hz] Rad/Schiene-Resonanzfrequenz Resonanzfrequenz 55 Hz f R/S Körperschall an der Tunnelwand bei Vorbeifahrt des Triebzuges ET 420 auf Schotteroberbau Parameter: Geschwindigkeit v [km/h] f RS 1 2π s m v = 30 km/h v = 60 km/h Sch R v = 120 km/h v = 120 km/h s Sch m R f s,30 f R/S Schienensteife Radsatzmasse,30 14 Hz f s,60,60 28 Hz, Hz /S 55 Hz a, Hz f s,120 f a,120 TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 70

36 Beispiel 2 für geschwindigkeitsunabhängige Erregung Rad/Schiene-Resonanz - Masse-Feder-System - Tunnel Rad/Schiene-Resonanzfrequenz Resonanzfrequenz 12 Hz f R/S Körperschall an der Tunnelwand eines Rechtecktunnels bei Vorbeifahrt des Triebzuges ET 420 auf einem tief abgestimmten schotterlosen Masse- Feder-System (MFS) Parameter: Geschwindigkeit v v = 30 km/h: f s,30 14 Hz 1 f R/S 12 Hz 1 v = 60 km/h: f s,60 28 Hz 2 v = 120 km/h: f s, Hz 3 v = 120 km/h: f a, Hz 4 f R/S 12 Hz 4 TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 71 Ausbreitung, Prognose und Beurteilung von Körperschall 3.3 Körperschallausbreitung im Boden Nach Rücker et al. (1994) besitzt eine Bodenschicht mit der Mächtigkeit H und der Scherwellengeschwindigkeit v s eine ausgeprägte Grenzfrequenz f g g f kann nach folgender Gleichung berechnet werden: f g v = s 2 H Unterhalb von g f findet keine Körperschallausbreitung statt. Oberhalb von g f nähern sich die Amplituden in der Schicht rasch denen des homogenen elastischen Halbraumes an. TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 72

37 Ausbreitung, Prognose und Beurteilung von Körperschall Körperschallausbreitung im Boden Abnahme des Schnellepegels im Erdboden seitlich von Bahnstrecken Mittelwerte aus Vorbeifahrten verschiedener Zugarten mit den jeweils typischen Zuggeschwindigkeiten und mehreren Untersuchungsgebieten: Normiert auf den 8m-Punkt f m = 10 Hz f m = 20 Hz f m = 31,5 Hz f m = 50 Hz Quelle: Wettschureck RG et al. Geräusche und Erschütterungen aus dem Schienenverkehr, Kap. 17 in Taschenbuch der Technischen Akustik von Müller G und Möser M (Hrsg), 3. Auflage, Springer, 2003 TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 73 Ausbreitung, Prognose und Beurteilung von Körperschall Ausbreitungsbedingungen - Bodenparameter Nach wie vor müssen in praktischen Anwendungsfällen für eine hinreichende Sicherheit von Prognosen die Ausbreitungsbedingungen durch Messungen Vorort ermittelt werden, Die Gründe dafür sind u.a. Nicht erkennbare Störungen im Ausbreitungsweg, wie z.b. Schichtungen im Erdboden, Felshorizonte, Moorlinsen u.ä. Nicht quantifizierbare Übertragungsbedingungen infolge von Stützmauern, Fundamentresten, Versorgungs- und Entsorgungsleitungen, Körperschallbrücken u.a.m. Eine Methode zur Ermittlung der Bodenparameter ist z.b. die Refraktionsseismik (auch Hammerschlagseismik genannt) TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 74

38 Ausbreitung, Prognose und Beurteilung von Körperschall Körperschall in Gebäuden - Einleitung und Ausbreitung Die größte Unsicherheit bei Körperschall- bzw. Erschütterungsprognosen ist im Bereich der Immission zu verzeichnen Dies liegt daran, dass nahezu jedes Gebäude auf Erschütterungen aus dem Eisenbahnverkehr unterschiedlich reagiert. Die Gründe hierfür sind vielfältig, so ist vor allem von Einfluss: die Bauart und Masse des Fundaments, die Ankopplung des Fundaments an den Erdboden, die Stärke des Mauerwerks, die Dicke und die Konstruktion der Decken, die Spannweite der Decken, die Anzahl der Geschosse und sogar die Möblierung etc. TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 75 Ausbreitung, Prognose und Beurteilung von Körperschall Körperschallübertragung in Gebäuden Körperschall im Boden vor Gebäuden, in Gebäudefundamenten und auf Decken seitlich von Eisenbahnstrecken mit Mischbetrieb. Summenpegel Mittlere Schnellepegel mit Standardabweichung aus Messwerten, bezogen auf eine Entfernung von 20 m zur Gleisachse. Schwingungsrichtung: x parallel zur Gleisachse (horizontal); y senkrecht zur Gleisachse (horizontal); z senkrecht zur Erdoberfläche (vertikal) Quelle: Wettschureck RG et al. Geräusche und Erschütterungen aus dem Schienenverkehr, Kap. 17 in Taschenbuch der Technischen Akustik von Müller G und Möser M (Hrsg), 3. Auflage, Springer, 2003 TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 76

39 Beurteilung von Körperschall und Sekundärluftschall Körperschall / Erschütterungen Nach wie vor gibt es keine gesetzliche Regelung, die Grenzwerte für Erschütterungseinwirkungen aus dem Schienenverkehr vorschreibt. Üblicherweise wird daher die DIN 4150, Teil 2 herangezogen Sekundärer Luftschall Ausbreitung, Prognose und Beurteilung von Körperschall Auch hier existieren keine verbindlichen Grenzwerte! Hilfsweise werden die Anhaltswerte folgender Regelwerke angewandt: 24. BImSchV Verkehrswege-Schallschutzmaßnahmenverordnung VDI 2719 Schalldämmung von Fenstern mit Zusatzeinrichtungen TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 77 Körperschall-Minderungsmaßnahmen Körperschall-Minderungsmaßnahmen Prinzipielle Lösungen - Kenngrößen TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 78

40 KS-Minderungsmaßnahmen - Problemstellung Körperschall-Übertragung S-Bahntunnel S Konzertsaal Konzertsaal S-Bahntunnel TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 79 KS-Minderungsmaßnahmen - Allgemeine Prinzipien Lösung 1: Raum-in-Raum Konstruktion S-Bahntunnel TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 80

41 KS-Minderungsmaßnahmen - Allgemeine Prinzipien Lösung 2: Elastische Lagerung des Konzertsaalgebäudes S-Bahntunnel TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 81 KS-Minderungsmaßnahmen - Allgemeine Prinzipien Lösung 3: Elastischer Schlitz zwischen Tunnel und Gebäude S-Bahntunnel TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 82

42 KS-Minderungsmaßnahmen - Allgemeine Prinzipien Lösung 4: Maßnahmen nahe der Körperschallquelle z.b. Einbau von Unterschottermatten TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 83 KS-Minderungsmaßnahmen - Prinzipielle Lösungen am Oberbau Prinzipiell mögliche praktische Maßnahmen am Oberbau - von der Schiene ausgehend nach unten gesehen - Einbau von (hoch)elastischen Schienenbefestigungen Hauptsächlich beim schotterlosen Oberbau (Feste Fahrbahn) elastische Zwischenplatten Einbau elastischer Schwellenlager besohlte Schwellen Einbau von elastischen Matten zwischen Schotterbett und Fahrbahn Unterschottermatten Elastische Lagerung der Gleistragplatte (als Schottertrog oder als Feste Fahrbahn) Masse-Feder-System TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 84

43 KS-Minderungsmaßnahmen - Prinzipielle Lösungen am Oberbau Prinzipiell mögliche Elastizitäten am Eisenbahnoberbau Schotteroberbau und Feste Fahrbahn (FF) Zwischenplatten Zwp Zwischenlagen Zw Schwellenlager Elastische Lager Masse-Feder-System Unterschottermatten!! Achtung: Nicht alle Lösungen gleichzeitig realisierbar!! TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 85 KS-Minderungsmaßnahmen - Wirksamkeit - Kenngrößen Maßgebliche Kenngrößen zur Beschreibung der Wirksamkeit von Minderungsmaßnahmen 1 Abstimmfrequenz f 0 [Hz] Tiefste vertikale Eigenfrequenz des auf dem Untergrund abgestützten Schwingungssystems Fahrzeug/Oberbau 2 Einfügungsdämm-Maß L e [db] Größe zur Quantifizierung der durch die Einfügung einer Maß- nahme erzielten Verminderung des vom System Fahrzeug/Oberbau in die angrenzende Struktur eingeleiteten Körperschalls L e wird in der Regel als Funktion der Frequenz - vorzugsweise der Terz-Mittenfrequenz - angegeben TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 86

44 KS-Minderungsmaßnahmen - Wirksamkeit - Abstimmfrequenz Abstimmfrequenz f 0 einer KS-Minderungsmaßnahme - Definition am Beispiel des Ein-Massenschwingers - m F e s F e erregende Kraft (von außen einwirkend) m schwingende Masse s Federsteife F ü übertragene Kraft (Auflagerkraft) F ü f 0 = 1 2π s m TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 87 KS-Minderungsmaßnahmen - Wirksamkeit - Abstimmfrequenz Übertragungsmaß - Abstimmfrequenz f 0 Übertragungsmaß 10logF ü /F e [db] Verschlechterung Verbesserung Verbesserung / Dämmung für Frequenzen oberhalb: f 2 f 0 Überkritischer Frequenzbereich Abstimmfrequenz Normierte Frequenz f/f 0 TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 88

45 KS-Minderungsmaßnahmen - Wirksamkeit - Abstimmfrequenz Praktisch realisierbare Abstimmfrequenzen f 0 - Wirksamkeit von oben nach unten zunehmend - Elastische Schienenbefestigung f 0 30 Hz Elastische Schwellenlager f 0 25 Hz Unterschottermatten f 0 15 Hz Masse-Feder-Systeme f 0 5 Hz Die angegebenen Werte sind Orientierungswerte, die Abstimmfrequenz f 0 hängt im konkreten Anwendungsfall von der Bauart des Oberbaus ab TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 89 KS-Minderungsmaßnahmen - Wirksamkeit - Einfügungsdämm-Maß Definition des Einfügungsdämm-Maßes L e L =10 log e 10 Pk P o m k db ~ P ~, P ~ P, F, v~, Z o o o m m m K, Fa, va Z a K a a a o / m k ~ F o / m k ~ o / m vk Z a : Eingespeiste Körperschall-Leistung ohne/mit Maßnahme : eingeleitete Wechselkraft ohne/mit Maßnahme : Schwingschnelle in der Struktur ohne/mit Maßnahme : Eingangsimpedanz an der Stelle der Krafteinleitung TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 90

46 KS-Minderungsmaßnahmen - Wirksamkeit - Einfügungsdämm-Maß Definition des Einfügungsdämm-Maßes L e (2) Nach Umformung der Definitionsgleichung für L e erhält man: ~ o2 1 Fa Re Za L v~ o2 a Re Z e = 10 log db oder L 10 e = 10 log10 m ~ m2 1 v~ 2 a Re Z Fa Re Za { a} { } Unter der Voraussetzung, dass die Abschlussimpedanz Z a an den Orten ohne/mit Maßnahme identisch ist, folgt für L e : a db L ~ o2 Fa = 10 log ~ = 10 log m2 F v~ v e 10 o2 a 10 ~ m2 a a db TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 91 KS-Minderungsmaßnahmen - Wirksamkeit - Einfügungsdämm-Maß Definition des Einfügungsdämm-Maßes L e (3) Das Einfügungsdämm-Maß L e kann somit als Schnellepegel- Differenz gemessen werden: L e = 20 log 10 v~ v o a 0 20 log 10 v~ a v m 0 o = L L m db L o bzw. L m sind Schnellepegel, die ohne bzw. mit Maßnahme am gleichen Ort der Struktur bei Vorbeifahrt des gleichen Zuges auftreten, z.b. an der Tunnelwand v 0 = 5 x10-8 m/s ist die schon genannte Bezugsgröße der Schnelle Üblicherweise wird L e frequenzabhängig ermittelt, vorzugsweise in Terzbandbreite als Funktion der Terzmittenfrequenz TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 92

47 Körperschall-Minderungsmaßnahmen Körperschall-Minderungsmaßnahmen - Praktische Ausführungen - TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 93 KS-Minderungsmaßnahmen - Prinzipielle Lösungen am Oberbau KS-Minderungsmaßnahme an der Schiene Elastische Schienenbefestigung Entkopplung der Schiene von der Fahrbahn mittels (hoch) elastischer Schienenbefestigung veranschaulicht am schotterlosen Oberbau genannt Festen Fahrbahn TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 94

48 Stahlhilfsbrücke Berlin-Humboldthafen - Elastische Schienenbefestigung Zustand vor dem Umbau - starre Schienenbefestigung Zw Starre Befestigung Foto: W. Weißenberger, Müller-BBM GmbH Zwischenlage Zw: sehr steif Federziffer: c stat 500 MN/m Starre Befestigung, Keine elastische Zwischenplatte Zwp TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 95 Stahlhilfsbrücke Berlin-Humboldthafen - Elastische Schienenbefestigung Zustand nach dem Umbau - elastische Schienenbefestigung Zw Zwp Zwischenplatte Zwp Foto: W. Weißenberger, Müller-BBM GmbH Zwischenlage Zw: sehr steif Federziffer: c stat 500 MN/m Zwischenplatte Zwp: dynamisch weich Federziffer: c stat = 18 kn/mm TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 96

49 Stahlhilfsbrücke Berlin-Humboldthafen - Elastische Schienenbefestigung Luftschallmessung: Messposition unter der Brücke Messmikrofon TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 97 Stahlhilfsbrücke Berlin-Humboldthafen - Elastische Schienenbefestigung Luftschallmessung: Messposition vor geöffnetem Fenster Messmikrofon TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 98

50 Stahlhilfsbrücke Berlin-Humboldthafen - Elastische Schienenbefestigung Messergebnis: Pegeldifferenz vorher/nachher am Messpunkt unter der Brücke Mittelwert und Streubereich von beiden Gleisen und allen Zugarten 20 Pegeldifferenz [db] k 2k 4k 8k Frequenz [Hz] Minderung des A-Schallpegels vor dem geöffneten Fenster eines betroffenen Gebäudes: L A 6 db(a) Quelle: Wettschureck RG et al. Reduction of the Noise Emission of a Steel Railway Bridge by means of Resilient Rail Fastenings with Dynamically Soft Baseplate Pads, Proc. Euro-Noise 98, Vol. I, TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 99 KS-Minderungsmaßnahmen - Prinzipielle Lösungen am Oberbau KS-Minderungsmaßnahme an der Schwelle Entkopplung der Schiene und der Schwelle von der Betontragplatte durch Elastische Schwellenlager z.b. AIFF der DB AG Elastische Schwellenlagerung Elastische Schwellenschuhe z.b. STEDEF der SNCF TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 100

51 KS-Minderungsmaßnahmen - Elastische Schwellenlager Elastische Schwellenlager - Einbausituation Schwellenlager Schnitt A Federschicht Lastverteilerschicht TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 101 KS-Minderungsmaßnahmen - Praktische Ausführungen Terz-Schnellepegel [db re. 5x 10-8 m/s] Elastische Schwellenlager auf Stahlbetonbrücken , Frequenz [Hz] Körperschall in der Fahrbahnplatte von drei baugleichen Stahlbetonbrücken mit unterschiedlichen Oberbauarten bei Überfahrt des ICE 1 mit v km/h. Brücke 1: Schotteroberbau (SOB) mit Zwischenlage Zw 900; Brücke 2: SOB + Zw Schwellenlager hart (70 MN/m) Brücke 2: SOB + Zw Schwellenlager weich (30 MN/m) Brücke 3: SOB + Zw USM hart ( (c stat = 0,10 N/mm³) Quelle: Wettschureck RG et al. Geräusche und Erschütterungen aus dem Schienenverkehr, Kap. 17 in Taschenbuch der Technischen Akustik von Müller G und Möser M (Hrsg), 3. Auflage, Springer, 2003 TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 102

52 KS-Minderungsmaßnahmen - Prinzipielle Lösungen am Oberbau KS-Minderungsmaßnahme unter dem Schotterbett Entkopplung des Oberbaus vom Kunstbauwerk durch den Einbau von Unterschottermatten Unterschottermatte zwischen Schotterbett und Tunnelsohle oder Brückenfahrbahn oder Planum einer oberirdischen Strecke TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 103 KS-Minderungsmaßnahmen - Praktische Ausführungen KS-Minderungsmaßnahme - Unterschottermatten Entkopplung des Oberbaus vom Kunstbauwerk durch den Einbau von Unterschottermatten Typischer Querschnitt des Oberbaus Seitenmatte Unterschottermatte TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 104

53 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte Einbau von Unterschottermatten Baustellenbeispiel (1) Auslegen der in Rollen angelieferten Mattenbahnen TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 105 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte Einbau von Unterschottermatten Baustellenbeispiel (2) Verkleben der Mattenbahnen mittels Stufenfalz TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 106

54 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte Unterschottermatten im Münchner S-Bahntunnel Kulturzentrum 1 S-Bahn-Tunnelröhren 2 München Kulturzentrum Am Gasteig Draufsicht 1 Philharmonie 2 Stadtbibliothek TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 107 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte Unterschottermatten im Münchner S-Bahntunnel 23 m München Philharmonie Am Gasteig Querschnitt S-Bahn-Tunnelröhren TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 108

55 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte Unterschottermatten im Münchner S-Bahntunnel Körperschall an der Tunnelwand des Münchner S-Bahntunnels nahe der Philharmonie Am Gasteig bei Vorbeifahrt von Triebzügen ET420 auf Schotteroberbau ohne/mit USM Ohne USM Mit USM Sylomer B 851 Quelle: Wettschureck RG und Doberauer, D Unterschottermatten im Münchner S-Bahntunnel. Fortschritte der Akustik DAGA 85, München, 1985, TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 109 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte Unterschottermatten (USM) im Münchner S-Bahntunnel 0 f 20 Hz Einfügungsdämm-Maß der USM Sylomer B 851 Messungen vor/nach Einbau der USM an 12 identischen Messpunkten im Münchner S-Bahntunnel nahe der Philharmonie Am Gasteig bei Vorbeifahrt von Triebzügen ET 420 Quelle: Wettschureck RG Ballast mats in tunnels - analytical model and measurements, Proc. Inter-Noise 85, München, 1985, TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 110

56 KS-Minderungsmaßnahmen - Unterschottermatten - Rechenmodell Einfügungsdämm-Maß von Unterschottermatten - Rechenmodell [Nach Wettschureck R G und Kurze U J, Acustica 58 (1985)] Formel für eine elastische Lagerung: L = 10 lg e 1 / Z F / Z + 1 / Z i a 2 db Quell -Impedanz Z i Federimpedanz Z F Abschlussimpedanz Z a TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 111 KS-Minderungsmaßnahmen - Unterschottermatten - Rechenmodell Beim Einbau einer Unterschottermatte (USM) auf einer Tunnelsohle, ist die Abschlussimpedanz Z a sehr hoch, d.h. 1/Z a 0 L = 20 lg e s s / s M / 01 ( ω ω ) 2 db s s komplexe Steife des Schotters; s M komplexe Steife der USM; ω 01 Resonanzkreisfrequenz B Biegesteife der Schiene; s 8 ω = 1. 7 s B m l Bezugslänge; l m dynamisch wirksame Masse ω 01 s s m Resonanz des Systems ohne USM (Vereinfacht für üblichen Gleisrost) ω 0 = ω 01 s s M s sm m Resonanz des Systems mit USM TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 112

57 KS-Minderungsmaßnahmen - Unterschottermatten - Rechenmodell Einfügungsdämm-Maß von USM - Validierung des Rechenmodells [USM B 851 im S-Bahntunnel München nahe Philharmonie Am Gasteig ] Für f >> f 01 erhält man: L 20 lg 1 + e s s s M db L e (f >> f 01 ) 20 db f π ss m Einfügungsdämm-Maß der USM Sylomer B 851 Vergleich Rechnung - Messung f 0 1 2π sm m Messung vor/nach Einbau 1983 Rechnung vor Einbau 1983 Quelle: Wettschureck RG Ballast mats in tunnels - analytical model and measurements, Proc. Inter-Noise 85, München, 1985, TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 113 KS-Minderungsmaßnahmen - Unterschottermatten - Rechenmodell Einfügungsdämm-Maß von USM Einfluss der Mattensteife Parameter: dynamische Steife der USM s M,i [N/mm³] 30 s M,1 = 0,02 N/mm³ Einfügungsdämmaß [db] S M,i s M,2 = 0,04 N/mm³ s M,3 = 0,08 N/mm³ s M,4 = 0,16 N/mm³ Frequenz [Hz] Quelle: Wettschureck RG Measures to reduce structure-borne noise emissions induced by aboveground, open railway line, Rail Engineering International Edition 1997, No. 1, pp TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 114

58 KS-Minderungsmaßnahmen - Unterschottermatten - Rechenmodell Einfügungsdämm-Maß von USM Einfluss der wirksamen Masse Parameter: dynamisch wirksame Masse m i [kg] 30 m 1 = 1000 kg Einfügungsdämmaß [db] m i m 2 = 2000 kg m 3 = 3000 kg m 4 = 4000 kg Frequenz [Hz] Quelle: Wettschureck RG Measures to reduce structure-borne noise emissions induced by aboveground, open railway line, Rail Engineering International Edition 1997, No. 1, pp TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 115 KS-Minderungsmaßnahmen - Unterschottermatten - Rechenmodell Einfügungsdämm-Maß von USM Einfluss der Untergrundsteife Parameter: Verdichtungsmodul des Planums E v2,i [N/m²] nach DIN E v2,5 = N/m² Einfügungsdämm-Maß [db] Frequenz [Hz] E v2,i E v2,4 = N/m² E v2,3 = N/m² E v2,2 = N/m² E v2,1 = N/m² Quelle: Wettschureck RG Measures to reduce structure-borne noise emissions induced by aboveground, open railway line, Rail Engineering International Edition 1997, No. 1, pp TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 116

59 KS-Minderungsmaßnahmen - Unterschottermatten - Rechenmodell Einfügungsdämm-Maß von Unterschottermatten - Vergleich der Einbausituationen Tunnel Planum - Einfügungsdämm-Maß [db] , Frequenz [Hz] Tunnel, Rechnung: Z a! Planum, Rechnung: Z a endlich! v N/m²] [E v2 Messung: obere Streubereichsgrenze Planum, Messung: Mittelwert Messung: untere Streubereichsgrenze Quelle: Wettschureck RG et al. Reduction of Structure-Borne Noise Emissions from Above- Ground Railway Lines by means of Ballast Mats, Proc. Inter-Noise 97, Budapest, 1997, pp TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 117 KS-Minderungsmaßnahmen - Unterschottermatten - Langzeitverhalten Langzeitverhalten von Unterschottermatten (USM) USM im Münchner S-Bahntunnel - 18 Jahre nach Einbau Historische Positionen der Messpunkte Mp an der Tunnelwand Tunnelröhre NORD: Bereich ohne USM: 1 Mp Bereich mit USM: 3 Mp Tunnelröhre SÜD: Bereich ohne USM: 1Mp Bereich mit USM: 3 Mp TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 118

60 KS-Minderungsmaßnahmen - Unterschottermatten - Langzeitverhalten USM im Münchner S-Bahntunnel - 18 Jahre nach Einbau Schnellepegel [db re. 5e-8 m/s] Messergebnis für den Bereich ohne Unterschottermatten Schnellepegel-Terzspektren Vor Einbau Nach Einbau 18 Jahre nach Einbau , Frequenz [Hz] Quelle: Wettschureck RG et al. Langzeit-Eigenschaften der Unterschottermatten im Münchner S-Bahntunnel nahe der Philharmonie Am Gasteig, Verkehr + Technik 57 (2004), 3 9 TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 119 KS-Minderungsmaßnahmen - Unterschottermatten - Langzeitverhalten USM im Münchner S-Bahntunnel - 18 Jahre nach Einbau 70 Schnellepegel [db re. 5e-8 m/s] Messergebnis für den Bereich mit USM Sylomer B 851 Schnellepegel-Terzspektren Vor Einbau Nach Einbau 18 Jahre nach Einbau , Frequenz [Hz] Quelle: Wettschureck RG et al. Langzeit-Eigenschaften der Unterschottermatten im Münchner S-Bahntunnel nahe der Philharmonie Am Gasteig, Verkehr + Technik 57 (2004), 3 9 TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 120

61 KS-Minderungsmaßnahmen - Unterschottermatten - Langzeitverhalten USM im Münchner S-Bahntunnel - 18 Jahre nach Einbau Pegel-Differenz [db] , Frequenz [Hz] Mittlere Pegeldifferenz Vor/nach Einbau der USM Tunnelröhre NORD Nach Einbau: Jahre nach Einbau Quelle: Wettschureck RG et al. Langzeit-Eigenschaften der Unterschottermatten im Münchner S-Bahntunnel nahe der Philharmonie Am Gasteig, Verkehr + Technik 57 (2004), 3 9 TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 121 KS-Minderungsmaßnahmen - Unterschottermatten - Langzeitverhalten Pegeldifferenz [db] USM im Münchner S-Bahntunnel - 18 Jahre nach Einbau f , Frequenz [Hz] f 0 Für Frequenzen f» f 01 gilt: Mittlere Pegeldifferenz Vor/nach Einbau der USM Tunnelröhre SÜD Nach Einbau: Jahre nach Einbau s f 1 s s 01 f 2π m 1 M 0 2π m L 20lg1 e + s s s M db TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 122

62 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte USM im S-Bahnhof Friedrichstraße - Berlin S-Bahnhof Friedrichstraße Ost-West-Linie Baustelle Dorotheen Höfe Tunnel der Nord-Süd S-Bahnlinie TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 123 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte USM im S-Bahnhof Friedrichstraße - Berlin Baustelle Dorotheen Höfe : Draufsicht Gleis 1 Süd Gleis 2 Nord Historische und jetzige Baulinie TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 124

63 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte USM im S-Bahnhof Friedrichstraße - Berlin 40 Einfügungsdämm-Maß [db] Rechnung Berechnetes Einfügungsdämm-Maß der USM Sylodyn CN 235 Vergleich mit Messwerten -10 Mittelwert Süd Mittelwert Nord , Frequenz [Hz] o f 17 Hz Quelle: Wettschureck RG, Daiminger W Nachrüstung von Unterschottermatten in einem S-Bahntunnel im Zentrum von Berlin, Proc. D-A-CH Tagung, Innsbruck 2001, TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 125 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte USM im S-Bahnhof Friedrichstraße - Berlin Baustelle Dorotheen Höfe : Querschnitt Abdeckplatte: Erneuert aus statischen Gründen Historische und jetzige Baulinie Neu: Erweiterung um zwei Etagen einer Tiefgarage Gleis 2: Nord Gleis 1: Süd TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 126

64 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte USM im S-Bahnhof Potsdamer Platz - Berlin Vogelperspektive der betroffenen Bauvorhaben TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 127 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte USM im S-Bahnhof Potsdamer Platz - Berlin Ansicht der betroffenen Bauvorhaben TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 128

65 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte USM im S-Bahnhof Potsdamer Platz - Berlin Pegeldifferenz [db] Gemessenes Einfügungsdämm-Maß der USM Sylodyn CN 235 Vergleich mit Rechenwerten Frequenz [Hz] Messung Rechnung o f 17 Hz Quelle: Achilles S, Wettschureck RG Track isolation in a light rail tunnel in downtown Berlin. Proc. French/German Joint Meeting CFA/DAGA 04, Strassbourg, 2004 TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 129 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte USM im S-Bahnhof Potsdamer Platz Berlin Maximalwerte der Schwingschnelle, gemessen vor Einbau und nach Einbau der Unterschottermatten Schwingschnelle [mm/s] ohne USM mit USM 0.0 D.E.R. Kanadische Botschaft DELBRÜCK- TOWER BEISHEIM- CENTER SÜD BEISHEIM- CENTER NORD LENNÉSTR. 1 (TUNNEL) LENNÉSTR. 1 LENNÉSTR. 1 (BASEMENT) (EXIT) v = 0,1 mm/s Fühlbarkeitsschwelle TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 130

66 KS-Minderungsmaßnahmen - Praktische Ausführungen Masse-Feder-System - Bauart Schottertrog Elastisch gelagerter Schottertrog Typischer Querschnitt des Oberbaus Masse: Schottertrog Diskrete Einzellager Streifenlager (parallel zur Gleisachse) Feder: Elastische Lager TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 131 KS-Minderungsmaßnahmen - Praktische Ausführungen Masse-Feder-System - Bauart Betontragplatte Elastisch gelagerte Betontragplatte Typischer Querschnitt des schotterlosenoberbaus Masse: : Betontragplatte Diskrete Einzellager Streifenlager (parallel zur Gleisachse) Feder: Elastische Lager TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 132

67 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte Masse-Feder-System - S-Bahntunnel Köln-Chorweiler TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 133 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte Masse-Feder-System (MFS) Bauart ZÜBLIN Querschnitt rail fastening Ioarg 336 Öffnung S.O. Nischen für hydraulische Pressen Elastische Lager TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 134

68 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte Masse-Feder-System (MFS) Bauart ZÜBLIN Draufsicht Elastische Lager Öffnungen Nischen für hydraulische Pressen TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 135 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte Masse-Feder-System: Einbauöffnung - Elastisches Lager TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 136

69 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte Masse-Feder-System - S-Bahntunnel Köln-Chorweiler Masse: m = 4000 kg/m - Abstimmfrequenz: f o 10 Hz Einfügungsdämm-Maß [db] Rechnung Messung Einfügungsdämm-Maß des Masse-Feder-Systems Vergleich von Messwerten mit Rechenwerten , Frequenz [Hz] o f 10 Hz Quelle: Wettschureck RG et al. Installation of Highly Effective Vibration Mitigation Measures in a Railway Tunnel in Cologne, Germany. Rail Engineering International, Edition 1999, No. 4, pp TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 137 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte Masse-Feder-System - S-Bahntunnel Köln-Chorweiler Abstimmfrequenz f o 10 Hz KB max -Wert 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0,55 0,08 Gleis 1 EG 2,0 1,9 0,22 Gleis 1 2. OG 0,62 0,10 0,35 Gleis 2 Gleis 2 EG 2. OG Maximale KB-Werte 1) KB max Gemessen in einem Einfamilienhaus oberhalb des Tunnels vor/nach Einbau des Masse-Feder-Systems Vor Einbau Fühlbarkeitsschwelle Nach Einbau 1) Diese Werte entsprechen in etwa den Maximalwerten v max der Schwingschnelle, da die KB-Bewertung erst für Frequenzen unterhalb der Hochpass-Grenzfrequenz f g des KB-Filters einsetzt (f g = 5,6 Hz) Quelle: Wettschureck RG et al. Installation of Highly Effective Vibration Mitigation Measures in a Railway Tunnel in Cologne, Germany. Rail Engineering International, Edition 1999, No. 4, pp TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 138

70 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte Leichtes Masse-Feder-System - Straßenbahn München Querschnitt der vollflächig elastisch gelagerten Gleistragplatte 1 Bordstein; 2 Elastischer Fugenverguss;3 Rillenschiene; 4 Schienenkammerfüllelement; 5 Asphalt (Pflaster oder Beton) 6 Betonfüllung; 7 Gleistragplatte aus (bewehrtem) Beton 8 Elastische Boden- und Seitenmatte Sylomer LR Verfestigte untere Tragschicht; Masse 10 Ausgleichsschicht (z.b. elastischer Schienenunterguss) Feder TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 139 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte LMFS der Straßenbahn München - Prinzipieller Bauablauf Schritt 1: Auslegen der Bodenmatten auf dem vorbereiteten Untergrund nach den Erd- oder Aufbrucharbeiten TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 140

71 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte LMFS der Straßenbahn München - Prinzipieller Bauablauf Schritt 2: Aufbau der seitlichen Schalung zur Herstellung der Betontragplatte und Anbringung der Seitenmatten TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 141 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte LMFS der Straßenbahn München - Prinzipieller Bauablauf Schritt 3: Einbringung der gegebenenfalls notwendigen Bewehrung und der Schalung für Trennungsfugen TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 142

72 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte LMFS der Straßenbahn München - Prinzipieller Bauablauf Schritt 4: Einbringen, Verdichten und Abziehen des Betons für die Gleistragplatte TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 143 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte LMFS der Straßenbahn München - Prinzipieller Bauablauf Schritt 5: Auslegen, Richten und Eindecken des Rahmengleises (auch diverse andere Bauarten möglich) TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 144

73 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte LMFS der Straßenbahn München - Prinzipieller Bauablauf Schritt 6: Dauerelastischer Verguss der Fugen und Herstellung der Fahrbahn, hier der Asphaltfahrbahn TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 145 KS-Minderungsmaßnahmen - Ausgeführte Projekte LMFS der Straßenbahn München - Prinzipieller Bauablauf Schritt 7: Inbetriebnahme des Gleises TU Berlin, Rüdiger G. Wettschureck 146