Naar inhoud springen
Moderne zilverkleurige reizigerstrein naast een stationsperron, met bovenleidingen en een blauw rijtuig op een naastgelegen spoor.

Afdichting van aarden spoorwegconstructies

Bentonietmatten, geomembranen en beschermlagen

Afdichting in spoorweggrondconstructies betreft de installatie van een barrière met lage doorlatendheid in spoorwegophogingen, ingravingen en bijbehorende grondwerken. Deze voorkomt dat afstromend water van het spoor, dat brandstof, herbiciden en dooimiddelen kan bevatten, het grondwater bereikt. Naue levert het volledige lagensysteem: Bentofix® bentonietmatten (GCL) en Carbofol® HDPE-geomembranen als afdichtingselement, en Secutex® nonwovens als beschermlaag aan de boven- en onderzijde. Elke component beschikt over een DB HPQ voor het betreffende toepassingsgeval conform DBS 918 039.

In één oogopslag

  • Toepassing: Afdichting van spoorwegophogingen, ingravingen en diepe drainage in waterbeschermingsgebieden, inclusief mechanische bescherming van het afdichtingselement.
  • Producten: De belangrijkste producten van Naue zijn Bentofix® NSP 5400 DB (GCL), Carbofol® HDPE 406 2.0 F/F DB (geomembraan) en Secutex® R 901 DB (beschermend nonwoven).
  • Normen: Het ontwerp volgt DBS 918 039 (toepassingsgevallen 3.11, 3.12 en 3.13), RIL 836 / DS 836 en de Duitse federale waterwet (WHG).
  • Typische projecten: Typische projecten zijn hogesnelheidslijnen en conventionele spoorlijnen, grondwerken voor metrolijnen en spoortracés die waterbeschermingsgebieden of karstgebieden doorkruisen.

Afdichting van grondwerken voor spoorwegen: uitdagingen, oplossingen en resultaten

Uitdagingen

  • Risico op grondwaterverontreiniging door afstromend water van spoorwegen (brandstof, herbiciden, dooimiddelen)
  • Onregelmatige hellinggeometrie die het aanbrengen van een gecompacteerde kleilaag (CCL) bemoeilijkt
  • Doorponsing, slijtage en horizontale afschuiving die door hoekig ophoogmateriaal en treinverkeer op de afdichtingslaag inwerken
  • Strenge goedkeuringseisen: DB HPQ, EBA en wetgeving inzake waterbescherming
  • Krappe uitvoeringsvensters op spoortrajecten die in gebruik zijn

Oplossing

  • Bentofix® NSP 5400 DB GCL als afdichtingselement op hellingen en onregelmatige oppervlakken (geval 3.11)
  • Carbofol® HDPE 406 2.0 F/F DB gelast geomembraan voor randzones en hoge drukhoogte (geval 3.12)
  • Secutex® R 901 DB nonwoven ter bescherming boven en onder het afdichtingselement (geval 3.13)
  • Gecombineerde barrière van een bentonietmat en een geomembraan voor karstterrein of bijzonder gevoelige zones, onder voorbehoud van goedkeuring per geval (ZiE)

Resultaat

  • Hydraulische geleidbaarheid van k10 = 1.2 × 10⁻¹¹ m/s met Bentofix® NSP 5400 DB (EN 16416)
  • Doorlopend gelaste geomembraanbarrière met controleerbare lasnaden
  • Afdichtingselement beschermd tegen doorponsing en slijtage; beschermingsefficiëntie getest volgens EN 13719
  • Elke laag met een geldige DB HPQ voor de betreffende toepassing
  • Installatie van bentonietmatten zonder las- of verdichtingsapparatuur, doorgaans sneller dan het aanbrengen van CCL (projectafhankelijk)

Typische toepassingen voor afdichting in grondconstructies voor spoorwegen

Afdichtings- en beschermingssystemen van Naue worden geïnstalleerd overal waar spoorweginfrastructuur grondwatergevoelige gebieden doorkruist of eraan grenst.

  • Railway embankments slopes

    Spoorwegophogingen

    Afdichting van nieuwe en bestaande ophogingen om afstromend water van het spoor uit het grondwater te houden.

  • Groundwater protection ristwag

    Waterbeschermingsgebieden

    Goedgekeurde afdichtingssystemen voor spoortrajecten door aangewezen waterbeschermingsgebieden.

  • Railway construction

    Hogesnelheidslijnen

    Afdichtings- en beschermingssystemen voor nieuwe spoorlijnen, waaronder tracés door karstgebieden.

  • Railway tunnel

    Tunnelportaalzones

    Afdichting van overgangszones waar plaatspoor aansluit op grondconstructies bij tunnelportalen.

Afdichting in aarden spoorwegconstructies: technische richtlijnen

Het juiste afdichtingsontwerp hangt af van de hellinggeometrie, de hydraulische belasting, de gevoeligheid van het grondwater en de toepasselijke goedkeuringen. Elk Naue-systeem combineert een afdichtingselement met een beschermlaag erboven en eronder.

Afwateringskanaal in aanleg, bekleed met witte folie en betonconstructies tussen met gras begroeide ophogingen.
Afwateringskanaal in aanleg, bekleed met witte folie en betonconstructies tussen met gras begroeide ophogingen.
Installatie van een Naue Carbofol® geomembraan met gestructureerd oppervlak voor een betrouwbare afdichting bij grondwerken voor spoorwegen.
Installatie van een Naue Carbofol® geomembraan met gestructureerd oppervlak voor een betrouwbare afdichting bij grondwerken voor spoorwegen.

Robuust bij installatie - betrouwbaar in gebruik

Bij grondwerken voor spoorwegen worden afdichtingssystemen blootgesteld aan trillingen, wisselende bodemgesteldheid en korte bouwvensters. Het lagensysteem van Naue is voor deze omstandigheden ontworpen: het beschermende nonwoven Secutex® R 901 DB vangt doorponskrachten van hoekig ophoogmateriaal op en biedt het wrijvingscontact dat nodig is om horizontale krachten door treinverkeer over te dragen. Het tussenliggende afdichtingselement, een Bentofix® GCL of een Carbofol® geomembraan, wordt afgestemd op de hellinggeometrie en de hydraulische belasting.

Praktische voordelen voor uitvoeringsteams:

  • Bentofix® NSP 5400 DB wordt uitgerold met een overlap van minimaal 300 mm, die op het product met een kleurgecodeerde overlapmarkering is aangegeven. Lassen is niet nodig. De langsoverlappen zijn zelfdichtend zodra het natriumbentoniet hydrateert.
  • Bentofix® is over het volledige oppervlak naaldgeperforeerd en het Thermal Lock-proces verbindt de vezels thermisch met het draaggeotextiel. Dit zorgt voor een richtingsonafhankelijke interne afschuifsterkte op hellingen.
  • Carbofol® HDPE 406 2.0 F/F DB heeft aan beide zijden een textuur (F/F) voor een hoge contactwrijving met de beschermende nonwovens.
  • Carbofol®-naden worden voor DB-toepassingen volgens DVS 2225-4 gelast door lassers die volgens DVS 2212-3 zijn gecertificeerd, en met luchtdruk of vacuüm getest.
  • Secutex® R 901 DB voldoet aan het minimale vlakgewicht van 500 g/m² volgens RIL 836; de beschermingsefficiëntie is getest volgens EN 13719.

Stapsgewijze installatievolgorde:

  1. Zorg voor een vlakke ondergrond zonder materiaal met scherpe randen.
  2. Plaats de onderste beschermende nonwoven Secutex® R 901 DB.
  3. Installeer het afdichtingselement: rol Bentofix® uit met een overlap van minimaal 300 mm, of breng Carbofol®-banen aan en las en test vervolgens de naden.
  4. Breng de bovenste beschermlaag van Secutex® R 901 DB nonwoven aan in volledig contact met het afdichtingselement.
  5. Breng de afdekgrond aan: minimaal 300 mm op Bentofix® en volgens ontwerp op Carbofol®. Laat Bentofix® niet onafgedekt liggen, tenzij het tegen voortijdige hydratatie is beschermd.

Afdichting in aardebanen voor spoorwegen: veelgestelde vragen (FAQ)

Afdichting in grondconstructies voor spoorwegen omvat de installatie van een barrière met lage doorlatendheid in spoorwegophogingen, ingravingen en bijbehorende grondwerken. Deze voorkomt dat spoorweggerelateerde verontreinigende stoffen, zoals brandstof, herbiciden en dooimiddelen, het grondwater bereiken. Het systeem bestaat uit een afdichtingselement, hetzij een bentonietmat (GCL), hetzij een HDPE-geomembraan, met daarboven en daaronder een beschermlaag van nonwoven.

Naue levert alle lagen van het systeem. Bentofix® NSP 5400 DB is de GCL voor hellingen en onregelmatige oppervlakken (DB HPQ, toepassingsgeval 3.11). Carbofol® HDPE 406 2.0 F/F DB is het gelaste geomembraan voor randzones en een hoge drukhoogte (toepassingsgeval 3.12). Secutex® R 901 DB is het beschermende nonwoven dat boven en onder het afdichtingselement wordt geïnstalleerd (toepassingsgeval 3.13).

Een Bentofix® GCL is doorgaans de praktischere keuze op hellingen en onregelmatige grondwerkoppervlakken, waar het zelfdichtende bentoniet en de naaldgeperforeerde structuur geschikt zijn voor complexe geometrieën. Een gelast Carbofol® geomembraan heeft de voorkeur waar naadintegriteit, een hoge drukhoogte of chemische blootstelling doorslaggevend zijn, bijvoorbeeld in randzones of bij kruisingen met verontreinigde terreinen. In karstgebieden of bijzonder kwetsbare zones kunnen beide worden gecombineerd op basis van een goedkeuring per geval (ZiE).

Hoekig ophoogmateriaal, de onderballastlaag en dynamische treinbelastingen kunnen een geomembraan of bentonietmat doorponsen of door schuring beschadigen. Het beschermende nonwoven Secutex® R 901 DB absorbeert deze krachten en draagt, bij volledig contact met de afdichtingslaag, horizontale krachten over op het grensvlak. DBS 918 039, toepassingsgeval 3.13, stelt het beschermingselement verplicht als onderdeel van het systeem, en RIL 836 vereist een minimaal vlakgewicht van 500 g/m².

DBS 918 039 definieert toepassingsgevallen voor geokunststoffen in de spoorwegbouw. Fabrikanten hebben voor elk geval een DB HPQ nodig. Geval 3.11 betreft bentonietmatten (GCL) als afdichtingselement, geval 3.12 betreft geomembranen als afdichtingselement en geval 3.13 betreft het beschermingselement voor beide. Een conform systeem combineert daarom geval 3.11 of 3.12 met geval 3.13.

De belangrijkste kaders zijn DBS 918 039 (technische leveringsvoorwaarden voor geokunststoffen in de spoorwegbouw), RIL 836 / DS 836 (DB-richtlijn voor grondwerken) en de Duitse federale waterwet (WHG) voor waterbeschermingsgebieden. Het lassen van geomembranen voor DB-toepassingen gebeurt volgens DVS 2225-4. Relevante beproevingsnormen zijn EN 16416 (hydraulische geleidbaarheid van GCL), EN 13719 (beschermingsefficiëntie), EN ISO 12236 (statische doorponsing) en EN ISO 12957-1/-2 (afschuifsterkte).

Het onderste beschermende nonwoven van Secutex® wordt op een vlakke ondergrond aangebracht. Bentofix® wordt vervolgens uitgerold met een overlap van minimaal 300 mm en hoeft niet te worden gelast, terwijl de panelen van Carbofol® door gecertificeerde lassers volgens DVS 2225-4 worden gelast en de lasnaden met luchtdruk of vacuüm worden getest. Daarna worden de bovenste laag Secutex® en de afdekgrond aangebracht, met minimaal 300 mm afdekking op Bentofix®. De installatierichtlijn van Naue moet op de bouwplaats beschikbaar zijn, zoals vereist door de EBA.

Bij veel projecten wel. Een bentonietmat wordt geïnstalleerd in een laag van 5-10 mm, terwijl een gecompacteerde kleilaag 300-500 mm geselecteerde klei vereist, die in lagen wordt aangebracht en verdicht. Besparingen tot 40 % ten opzichte van een gecompacteerde kleilaag zijn haalbaar. Het daadwerkelijke kostenverschil hangt af van het project, waaronder de beschikbaarheid van klei, de transportafstand en de hellingsgeometrie.

Ja. Alle systeemcomponenten beschikken over DB HPQ voor hun toepassingsgebieden en de systemen zijn ontworpen voor spoortrajecten door waterbeschermingsgebieden conform de WHG-eisen. Op de hogesnelheidslijn Wendlingen–Ulm in Duitsland, waar het traject het karstgebied van de Schwäbische Alb doorkruist, is circa 70,000 m² Carbofol® HDPE 406 2.0 F/F DB geïnstalleerd tussen circa 140,000 m² Secutex® R 901 DB nonwoven als bescherming.

Afdichting van grondwerken voor spoorwegen: ontwerp volgens DB-normen

Afdichtings- en beschermingssystemen voor grondwerken in de spoorbouw worden ontworpen conform de normen van DB AG en de nationale wetgeving inzake waterbescherming. Naue Engineering & Design Department (EDD) ondersteunt bij het opstellen van specificaties, van het schetsontwerp tot de aanbestedingsdocumentatie:

  • DBS 918 039: Technische leveringsvoorwaarden voor geokunststoffen in de spoorwegbouw. Toepassingsgevallen 3.11 (GCL), 3.12 (geomembraan) en 3.13 (beschermingselement); voor elk is een geldige HPQ vereist.
  • RIL 836 / DS 836: DB-richtlijn voor grondwerken in de spoorwegbouw, inclusief het minimale vlakgewicht van 500 g/m² voor nonwovens ter bescherming.
  • WHG: Duitse federale waterwet, de grondslag voor ontwerpeisen in waterbeschermingsgebieden.
  • DVS 2225-4 / DVS 2212-3: Lassen van geomembranen in DB-toepassingen en kwalificatie van de lassers.
  • EN 16416, EN 13719, EN ISO 12236: Beproevingsmethoden voor de hydraulische geleidbaarheid van bentonietmatten, de beschermingsefficiëntie en de statische doorponsweerstand.
  • EN ISO 12957-1/-2: Afschuifsterkte van geokunststoffen, de basis voor de toetsing van de hellingstabiliteit.
  • ZiE (EBA): Goedkeuring per geval door de Duitse federale spoorwegautoriteit voor configuraties die buiten de bestaande DB-normen vallen, zoals samengestelde barrières in karstgebied.
Bouwplaats met een lang afwateringskanaal bekleed met witte folie, betonnen putten en buizen tussen met gras begroeide ophogingen.
Bouwplaats met een lang afwateringskanaal bekleed met witte folie, betonnen putten en buizen tussen met gras begroeide ophogingen.
Installatie van diverse afdichtingsproducten van Naue om een grootschalige constructie naar behoren af te dichten. De verschillende geokunststoffen worden zorgvuldig op elkaar afgestemd en gecombineerd tot een meerlaags afdichtingssysteem.
Installatie van diverse afdichtingsproducten van Naue om een grootschalige constructie naar behoren af te dichten. De verschillende geokunststoffen worden zorgvuldig op elkaar afgestemd en gecombineerd tot een meerlaags afdichtingssysteem.

Hoe het afdichtingssysteem van Naue in de laagopbouw werkt

De volgende systeemvoordelen vloeien rechtstreeks voort uit de werking van de Naue-producten binnen de laagopbouw:

  1. Onderste beschermlaag: Secutex® R 901 DB beschermt het afdichtingselement tegen oneffenheden in de ondergrond.
  2. Afdichtingselement: Bentofix® NSP 5400 DB dicht af door zwellend natriumbentoniet (k10 = 1.2 × 10⁻¹¹ m/s), of Carbofol® HDPE 406 2.0 F/F DB vormt een gelaste, doorlopende barrière.
  3. Bovenste beschermlaag: Secutex® R 901 DB neemt doorponskrachten uit de afdekgrond en het ophoogmateriaal op en draagt horizontale krachten uit het treinverkeer over.
  4. Afdekgrond: minimaal 300 mm op Bentofix®, zoals voorgeschreven in de installatiehandleiding van Naue.
  5. Goedgekeurde opbouw: elke laag beschikt over een DB HPQ volgens DBS 918 039.

Geotechnische software

Naue Portal - the free digital platform for geotechnical engineers.

Naue Portal: uw gratis alles-in-één geotechnische softwareoplossing voor planning en kostenraming

  • Eén platform – meerdere oplossingen: toegang tot een breed scala aan geotechnische ontwerptools in één portaal.
  • Gebruiksvriendelijk en toegankelijk: altijd en overal beschikbaar via desktop of mobiel.
  • Geoptimaliseerde kosten en materiaalgebruik: verlaag de bouwkosten en waarborg tegelijkertijd de stabiliteit van het project op lange termijn.
  • Conform branchenormen: sluit aan bij AASHTO en andere technische richtlijnen.