Ugrás a tartalomra
Modern, ezüstszínű személyvonat egy állomási peron mellett, felsővezetékkel és a szomszédos vágányon egy kék vasúti kocsival.

Vasúti földművek szigetelése

Geoszintetikus agyagszigetelések, geomembránok és védőrétegek

A vasúti földművek szigetelése kis áteresztőképességű barrier-réteg telepítését jelenti a vasúti töltésekben, bevágásokban és kapcsolódó földművekben. Megakadályozza, hogy a vasúti pályáról lefolyó, esetlegesen üzemanyagot, gyomirtó szereket és jégmentesítő anyagokat szállító víz elérje a felszín alatti vizet. A Naue a teljes rétegrendszert biztosítja: Bentofix® geoszintetikus agyagpaplanok (GCL) és Carbofol® HDPE geomembránok szigetelő elemként, valamint Secutex® nemszőtt geotextíliák az alattuk és felettük elhelyezkedő védőrétegként. Minden komponens rendelkezik az adott alkalmazásra vonatkozó DB HPQ minősítéssel a DBS 918 039 szerint.

Áttekintés

  • Alkalmazás: Vasúti töltések, bevágások és mélyszivárgók szigetelése vízvédelmi területeken, beleértve a szigetelő elem mechanikai védelmét.
  • Termékek: A fő Naue termékek a Bentofix® NSP 5400 DB (GCL), a Carbofol® HDPE 406 2.0 F/F DB (geomembrán) és a Secutex® R 901 DB (védelmi célú nemszőtt).
  • Szabványok: A tervezés a DBS 918 039 (3.11, 3.12 és 3.13 alkalmazási eset), a RIL 836 / DS 836 és a német szövetségi vízgazdálkodási törvény (WHG) előírásai szerint történik.
  • Jellemző projektek: A jellemző projektek közé tartoznak a nagysebességű és hagyományos vasútvonalak, a metróépítés földmunkái, valamint a vízvédelmi területeken vagy karsztos terepen áthaladó vasúti nyomvonalak.

Vasúti földművek szigetelése: kihívások, megoldások és eredmények

Kihívások

  • A felszín alatti vizek szennyeződésének kockázata a vasúti pályáról lefolyó vizek miatt (üzemanyag, gyomirtó szerek, jégmentesítő anyagok)
  • Szabálytalan lejtőgeometria, amely megnehezíti a tömörített agyagréteg (CCL) kialakítását
  • A szögletes szemcséjű töltőanyag és a vasúti forgalom által a szigetelőrétegre kifejtett átszúró, koptató és vízszintes nyíróhatás
  • Szigorú engedélyezési követelmények: DB HPQ, EBA és vízvédelmi jogszabályok
  • Szűk kivitelezési időablakok az üzemben lévő vasúti vonalakon

Megoldás

  • Bentofix® NSP 5400 DB GCL mint szigetelő elem lejtőkön és szabálytalan felületeken (3.11 eset)
  • Carbofol® HDPE 406 2.0 F/F DB hegesztett geomembrán peremzónákhoz és nagy nyomásmagasság esetére (3.12 eset)
  • Secutex® R 901 DB nemszőtt védőréteg a szigetelő elem felett és alatt (3.13 eset)
  • Kombinált GCL és geomembrán barrier-réteg karsztos terepre vagy különösen érzékeny területekre, eseti jóváhagyáshoz (ZiE) kötötten

Eredmény

  • Hidraulikus vezetőképesség: k10 = 1.2 × 10⁻¹¹ m/s a Bentofix® NSP 5400 DB esetében (EN 16416)
  • Folytonos, hegesztett geomembrán barrier-réteg ellenőrizhető varratokkal
  • Átszúrás és kopás ellen védett szigetelő elem; a védelem hatékonysága az EN 13719 szerint vizsgálva
  • Minden réteg az adott alkalmazási területre érvényes DB HPQ minősítéssel rendelkezik
  • GCL telepítése hegesztő- vagy tömörítőberendezés nélkül, jellemzően a CCL beépítésénél gyorsabban (projekttől függően)

A szigetelés jellemző alkalmazásai vasúti földművekben

A Naue szigetelési és védelmi rendszereit mindenütt telepítik, ahol a vasúti infrastruktúra a felszín alatti vizek szempontjából érzékeny területeket keresztez vagy ilyen területekkel határos.

  • Railway embankments slopes

    Vasúti töltések

    Új és meglévő töltések szigetelése, hogy a vasúti pályáról lefolyó víz ne jusson a felszín alatti vízbe.

  • Groundwater protection ristwag

    Vízvédelmi övezetek

    Jóváhagyott szigetelőrendszerek kijelölt vízvédelmi területeken áthaladó vasútvonalakhoz.

  • Railway construction

    Nagysebességű vasútvonalak

    Szigetelő- és védelmi rendszerek új vasútvonalakhoz, beleértve a karsztos területeken áthaladó nyomvonalakat is.

  • Railway tunnel

    Alagútkapuk térségei

    A betonlemezes pálya és a földművek csatlakozásánál kialakuló átmeneti zónák szigetelése az alagútkapuknál.

Vasúti földművek szigetelése: műszaki útmutató

A megfelelő szigetelés kialakítása a lejtő geometriájától, a hidraulikai terheléstől, a felszín alatti víz érzékenységétől és a vonatkozó engedélyektől függ. Minden Naue rendszer egy szigetelő elemből, valamint az alatta és felette elhelyezett védőrétegből áll.

Épülő vízelvezető csatorna fehér lemezborítással és betonszerkezetekkel, füves töltések között.
Épülő vízelvezető csatorna fehér lemezborítással és betonszerkezetekkel, füves töltések között.
Strukturált felületű Naue Carbofol® geomembrán telepítése a vasúti földművek megbízható szigeteléséhez.
Strukturált felületű Naue Carbofol® geomembrán telepítése a vasúti földművek megbízható szigeteléséhez.

Robusztus a telepítés során – megbízható működés közben

A vasúti földművek építése során a szigetelőrendszerek rezgéseknek és változó talajviszonyoknak vannak kitéve, a kivitelezésre pedig rövid időszakok állnak rendelkezésre. A Naue rétegrendszerét ezekre a körülményekre tervezték: a Secutex® R 901 DB nemszőtt védőanyag felveszi a szögletes töltőanyagból eredő átszúró erőket, és biztosítja a vonatforgalomból származó vízszintes erők átadásához szükséges súrlódó érintkezési felületet. A közbenső szigetelő elemet – Bentofix® GCL vagy Carbofol® geomembrán – a lejtő geometriájának és a hidraulikai terhelésnek megfelelően választják ki.

Gyakorlati előnyök a helyszíni kivitelezők számára:

  • A Bentofix® NSP 5400 DB terméket legalább 300 mm átfedéssel kell letekercselni, amelyet a terméken színkódolt átfedési jelölés mutat; hegesztésre nincs szükség. A hosszirányú átfedések a nátrium-bentonit hidratációja során öntömítővé válnak.
  • A Bentofix® teljes felületén tűnemezelt, a Thermal Lock eljárás pedig hőhatással köti a szálakat a hordozó geotextíliához. Ez a lejtőkön irányfüggetlen belső nyírószilárdságot biztosít.
  • A Carbofol® HDPE 406 2.0 F/F DB mindkét felülete strukturált (F/F), így nagy súrlódást biztosít a nemszőtt védőrétegekkel érintkező felületeken.
  • A Carbofol® lemezek varratait DB-alkalmazások esetén a DVS 2225-4 szerint, DVS 2212-3 szerinti tanúsítvánnyal rendelkező hegesztők hegesztik, majd légnyomással vagy vákuummal vizsgálják.
  • A Secutex® R 901 DB megfelel a RIL 836 szerinti, egységnyi területre jutó tömegre vonatkozó 500 g/m² minimumkövetelménynek; védelmi hatékonyságát az EN 13719 szerint vizsgálják.

A telepítés menete lépésről lépésre:

  1. Készítsen elő egyenletes, éles szélű anyagoktól mentes altalajt.
  2. Fektesse le az alsó Secutex® R 901 DB nemszőtt védőréteget.
  3. Telepítse a szigetelő elemet: terítse ki a Bentofix® tekercseket legalább 300 mm átfedéssel, vagy fektesse le a Carbofol® lemezeket, majd hegessze össze és vizsgálja meg a varratokat.
  4. A felső Secutex® R 901 DB nemszőtt védőréteget úgy helyezze el, hogy teljes felületén érintkezzen a szigetelő elemmel.
  5. Terítse el a takarótalajt: Bentofix® esetén legalább 300 mm vastagságban, Carbofol® esetén a terv szerint. Ne hagyja fedetlenül a Bentofix® terméket, kivéve, ha biztosított a bentonit idő előtti hidratációja elleni védelem.

Vasúti földművek szigetelése: gyakran ismételt kérdések (GYIK)

A vasúti földművek szigetelése kis áteresztőképességű barrier-réteg telepítését jelenti a vasúti töltésekben, bevágásokban és a kapcsolódó földművekben. Megakadályozza, hogy a vasúti tevékenységből származó szennyező anyagok, például üzemanyagok, gyomirtó szerek és jégmentesítő szerek a felszín alatti vízbe jussanak. A rendszer egy szigetelő elemből – geoszintetikus agyagpaplanból (GCL) vagy HDPE geomembránból –, valamint az alatta és felette elhelyezett nemszőtt védőrétegből áll.

A Naue a rendszer valamennyi rétegét szállítja. A Bentofix® NSP 5400 DB a lejtőkön és szabálytalan felületeken alkalmazott GCL (DB HPQ, 3.11 alkalmazási eset). A Carbofol® HDPE 406 2.0 F/F DB a peremzónákban és nagy nyomásmagasság esetén alkalmazott hegesztett geomembrán (3.12 alkalmazási eset). A Secutex® R 901 DB a szigetelő elem fölé és alá telepített nemszőtt védőanyag (3.13 alkalmazási eset).

A Bentofix® GCL általában praktikusabb választás lejtőkön és szabálytalan földműfelületeken, ahol öntömítő bentonitja és tűnemezelt szerkezete jól alkalmazkodik az összetett geometriához. A hegesztett Carbofol® geomembrán előnyösebb ott, ahol a varratok épsége, a nagy nyomásmagasság vagy a vegyi kitettség meghatározó, például peremzónákban vagy szennyezett területek keresztezésekor. Karsztos terepen vagy különösen érzékeny zónákban a kettő eseti engedély (ZiE) alapján kombinálható.

A szögletes szemcséjű töltőanyag, az ágyazat alatti védőréteg és a dinamikus vasúti terhek átszúrhatják vagy koptathatják a geomembránt vagy a GCL-t. A Secutex® R 901 DB nemszőtt védőréteg felveszi ezeket az erőket, és a szigeteléssel teljes felületen érintkezve átadja a vízszintes erőket az érintkezési felületen. A DBS 918 039 szerinti 3.13 alkalmazási eset a rendszer kötelező részévé teszi a védőelemet, a RIL 836 pedig legalább 500 g/m² egységnyi területre jutó tömeget ír elő.

A DBS 918 039 meghatározza a geoműanyagok alkalmazási eseteit a vasútépítésben, és a gyártóknak minden esethez DB HPQ minősítéssel kell rendelkezniük. A 3.11 alkalmazási eset az agyagszigetelésekre (GCL) mint szigetelő elemekre, a 3.12 alkalmazási eset a geomembránokra mint szigetelő elemekre, a 3.13 alkalmazási eset pedig mindkettő védőelemére vonatkozik. A megfelelő rendszer ezért a 3.11 vagy a 3.12 alkalmazási esetet a 3.13 alkalmazási esettel kombinálja.

A fő szabályozási kereteket a DBS 918 039 (a vasútépítésben alkalmazott geoműanyagok műszaki szállítási feltételei), a RIL 836 / DS 836 (a DB földmunkákra vonatkozó irányelve) és a vízvédelmi övezetekre vonatkozó német szövetségi vízgazdálkodási törvény (WHG) adják. A DB alkalmazásaiban a geomembránok hegesztése a DVS 2225-4 szerint történik. A vonatkozó vizsgálati szabványok közé tartozik az EN 16416 (a GCL hidraulikus vezetőképessége), az EN 13719 (védelmi hatékonyság), az EN ISO 12236 (statikus átszúrás) és az EN ISO 12957-1/-2 (nyírószilárdság).

Az alsó Secutex® nemszőtt védőréteget egyenletes altalajra fektetik. Ezután a Bentofix® tekercseket legalább 300 mm átfedéssel terítik le; hegesztésre nincs szükség. A Carbofol® lemezeket viszont minősített hegesztők hegesztik a DVS 2225-4 szerint, és a varratokat légnyomással vagy vákuummal vizsgálják. Ezt követi a felső Secutex® réteg és a takarótalaj elhelyezése, a Bentofix® felett legalább 300 mm vastag fedéssel. Az EBA előírása szerint a Naue telepítési útmutatójának a helyszínen rendelkezésre kell állnia.

Számos projekt esetében igen. A GCL telepítése 5-10 mm vastag rétegben történik, míg a tömörített agyagréteghez 300-500 mm vastagságú, kiválasztott agyag szükséges, amelyet rétegenként terítenek és tömörítenek. A tömörített agyagréteghez képest akár 40 % megtakarítás is elérhető. A tényleges költségkülönbség a projekt adottságaitól függ, beleértve az agyag rendelkezésre állását, a szállítási távolságot és a lejtő geometriáját.

Igen. Minden rendszerelem rendelkezik az adott alkalmazási területre vonatkozó DB HPQ minősítéssel, a rendszereket pedig a WHG követelményeivel összhangban, vízvédelmi területeken áthaladó vasútvonalakhoz tervezték. A németországi Wendlingen–Ulm nagysebességű vasútvonalon, ahol a nyomvonal a Sváb-Alb karsztvidékét keresztezi, mintegy 70,000 m² Carbofol® HDPE 406 2.0 F/F DB geomembránt telepítettek mintegy 140,000 m² Secutex® R 901 DB nemszőtt védőréteg közé.

Vasúti földművek szigetelése: tervezés a DB szabványai szerint

A vasúti földművek szigetelési és védelmi rendszereit a DB AG szabványainak és a nemzeti vízvédelmi jogszabályoknak megfelelően tervezik. A Naue mérnöki és tervezési részlege (EDD) a vázlattervtől a tenderdokumentációig segíti a műszaki követelmények meghatározását:

  • DBS 918 039: Vasútépítésben alkalmazott geoműanyagok műszaki szállítási feltételei. Alkalmazási esetek: 3.11 (GCL), 3.12 (geomembrán) és 3.13 (védőelem); mindegyikhez érvényes HPQ szükséges.
  • RIL 836 / DS 836: A DB vasúti földmunkákra vonatkozó irányelve, amely a nemszőtt védőanyagok esetében legalább 500 g/m² egységnyi területre jutó tömeget ír elő.
  • WHG: Német szövetségi vízügyi törvény, amely a vízvédelmi övezetek tervezési követelményeinek alapjául szolgál.
  • DVS 2225-4 / DVS 2212-3: Geomembránok hegesztése DB-alkalmazásokban és a hegesztők minősítése.
  • EN 16416, EN 13719, EN ISO 12236: Vizsgálati módszerek a GCL hidraulikus vezetőképességének, a védelem hatékonyságának és a statikus perforálási ellenállásnak a meghatározására.
  • EN ISO 12957-1/-2: A geoműanyagok nyírószilárdsága, a lejtőállékonyság igazolásának alapja.
  • ZiE (EBA): A Szövetségi Vasúti Hatóság eseti jóváhagyása a meglévő DB-szabványok hatályán kívül eső kialakításokra, például karsztos terepen alkalmazott kompozit barrier-rétegekre.
Építési terület hosszú, fehér fóliával bélelt vízelvezető árokkal, betonaknákkal és csövekkel, füves töltések között.
Építési terület hosszú, fehér fóliával bélelt vízelvezető árokkal, betonaknákkal és csövekkel, füves töltések között.
Különböző Naue szigetelőtermékek telepítése egy nagyméretű építmény megfelelő szigetelésének biztosítására. A különböző geoműanyagokat gondosan összehangolva és kombinálva többrétegű szigetelőrendszert alakítanak ki.
Különböző Naue szigetelőtermékek telepítése egy nagyméretű építmény megfelelő szigetelésének biztosítására. A különböző geoműanyagokat gondosan összehangolva és kombinálva többrétegű szigetelőrendszert alakítanak ki.

A Naue szigetelőrendszer működése a rétegrendben

Az alábbi rendszerelőnyök közvetlenül abból adódnak, ahogyan a Naue termékek a rétegrenden belül működnek:

  1. Alsó védőréteg: Secutex® R 901 DB védi a szigetelő elemet az altalaj egyenetlenségeivel szemben.
  2. Szigetelő elem: A Bentofix® NSP 5400 DB a nátrium-bentonit duzzadása révén szigetel (k10 = 1.2 × 10⁻¹¹ m/s), vagy a Carbofol® HDPE 406 2.0 F/F DB hegesztett, folytonos barrier-réteget képez.
  3. Felső védőréteg: Secutex® R 901 DB felveszi a takarótalajból és a töltésanyagból származó átszúró erőket, és továbbítja a vasúti forgalomból származó vízszintes erőket.
  4. Fedőtalaj: legalább 300 mm a Bentofix® terméken, a Naue telepítési útmutatójában előírtak szerint.
  5. Jóváhagyott rétegrend: minden réteg rendelkezik a DBS 918 039 szerinti DB HPQ minősítéssel.

Geotechnikai szoftver

Naue Portal - the free digital platform for geotechnical engineers.

Naue Portal: az Ön ingyenes, átfogó geotechnikai szoftvermegoldása tervezéshez és költségbecsléshez

  • Egy platform – többféle megoldás: geotechnikai tervezőeszközök széles választéka érhető el egyetlen portálon.
  • Felhasználóbarát és könnyen elérhető: bármikor, bárhonnan elérhető asztali számítógépről vagy mobileszközről.
  • Optimalizált költségek és anyagfelhasználás: csökkentse a kivitelezési költségeket a projekt hosszú távú stabilitásának biztosítása mellett.
  • Megfelel az iparági szabványoknak: összhangban van az AASHTO és más mérnöki irányelvek előírásaival.