Naar inhoud springen
Spoorbanen tussen lege, verlichte stationsperrons onder een oranje nachtelijke hemel.

Filtratie en scheiding bij grondwerken voor spoorwegen

Secutex®-vliezen voor spoorwegdrainage, funderingslagen en verbetering van de onderbouw onder ballast

Filtratie en scheiding bij grondwerken voor spoorwegen omvatten drie functies die in DBS 918 039 zijn gedefinieerd: filterelementen in drainage-installaties, scheidings- en filterelementen onder funderingslagen en vliezen voor baanverbetering direct onder de ballast op bestaande spoorlijnen. In elk geval moeten fijne deeltjes uit de ondergrond uit het drainagegrind, de beschermlaag of de ballast worden geweerd, terwijl water kan blijven doorstromen. Naue levert voor elke toepassing een DB HPQ-gekwalificeerd vlies van Secutex®: Secutex® 151 GRK 3, Secutex® 251 GRK 4 en Secutex® R 901 DB.

In één oogopslag

  • Toepassing: Filtratie in drainagegreppels en leidinggreppels, scheiding en filtratie op baanbedniveau onder de beschermlaag en verbetering van het baanbed direct onder de ballast op bestaande spoorlijnen.
  • Producten: De belangrijkste producten van Naue zijn Secutex® 151 GRK 3 (geval 3.3), Secutex® 251 GRK 4 (geval 3.4) en Secutex® R 901 DB (geval 3.14).
  • Besparingspotentieel: Op geschikte bestaande spoorlijnen kan een vlies conform geval 3.14 een minerale beschermlaag gedeeltelijk vervangen.
  • Normen: Het ontwerp volgt DBS 918 039 (toepassingsgevallen 3.3, 3.4 en 3.14), RIL 836, EN 13250, EN 13252 en EN ISO 12956.
  • Typische projecten: Typische projecten omvatten diepe drainage in ingravingen, baanlichamen van nieuwe en opgewaardeerde spoorlijnen en spoorvernieuwing op bestaande lijnen.

Filtratie en scheiding bij grondwerken voor spoorwegen: uitdagingen, oplossingen en resultaten

Uitdagingen

  • Drainagegrind is vaak niet filterstabiel ten opzichte van de omringende grond en raakt verstopt door fijne deeltjes.
  • Fijne deeltjes uit de ondergrond vermengen zich met de beschermlaag onder cyclische treinbelasting
  • Vervuild ballastbed op bestaande spoorlijnen met onvoldoende scheiding van de baanformatie
  • Korte buitendienststellingsperioden op spoorlijnen in bedrijf
  • Voor elk toepassingsgeval is een DB HPQ vereist

Oplossing

  • Secutex® 151 GRK 3 omhult het filter-/drainagegrind in greppels en leidingsleuven (geval 3.3)
  • Secutex® 251 GRK 4 op baanbedniveau tussen ondergrond en beschermlaag (geval 3.4)
  • Secutex® R 901 DB direct onder het ballastbed op bestaande spoorlijnen (geval 3.14)

Resultaat

  • De drainagegreppel houdt de grond tegen, terwijl de geperforeerde buis het water afvoert
  • Ondergrond en beschermlaag blijven gescheiden; de filterstabiliteit wordt voor de specifieke grondsoorten geverifieerd
  • Gedeeltelijke vervanging van de minerale beschermlaag op geschikte bestaande spoorlijnen
  • Openingsgroottes binnen de eisen van DBS 918 039 voor de gevallen 3.3 en 3.4
  • Elk product met DB HPQ voor het betreffende toepassingsgeval

Typische toepassingen voor filtratie en scheiding bij grondwerken voor spoorwegen

Secutex® vliezen worden overal toegepast waar water uit de spoorconstructie moet worden afgevoerd terwijl de grond op zijn plaats blijft.

  • Railway construction

    Spoorvernieuwing

    Vlies direct onder de ballast aangebracht bij spoorvernieuwing op bestaande lijnen.

  • Revetment system with nonwoven filter geotextile

    Drainage in ingravingen

    Filtergreppel aan de voet van het ingravingstalud die de grondwaterstand onder het baanbed verlaagt.

  • Pipe line construction

    Leidinggreppels en sleuven

    Met geotextielvlies omhuld drainagegrind rond geperforeerde buizen en in drainagesleuven zonder buizen.

  • Base course separation drainage

    Nieuwe formaties

    Scheidings- en filterlaag tussen de ondergrond en de beschermlaag bij nieuwe en gemoderniseerde spoorlijnen.

  • Railway construction

    Lichtbelaste spoorlijnen

    Gedeeltelijke vervanging van de beschermlaag op bestaande spoorlijnen met lage snelheden en gunstige grondomstandigheden.

Filtratie en scheiding bij grondwerken voor spoorwegen: technische richtlijnen

De positie van het vliesgeotextiel in de spoorconstructie bepaalt de functie, het toepassingsgeval volgens DBS 918 039 en het Secutex®-product. De eisen aan de openingsgrootte en robuustheid verschillen dienovereenkomstig.

Graafmachine en wals bereiden een grindpad voor naast spoorlijnen in een bosrijke omgeving.
Graafmachine en wals bereiden een grindpad voor naast spoorlijnen in een bosrijke omgeving.
Installatie en verdichting van de funderingslaag naast een bestaand spoor, waarbij Naue Secutex® geotextiel zorgt voor scheiding en filtratie tussen de grond en de granulaatlagen.
Installatie en verdichting van de funderingslaag naast een bestaand spoor, waarbij Naue Secutex® geotextiel zorgt voor scheiding en filtratie tussen de grond en de granulaatlagen.

Robuust bij installatie - betrouwbaar in prestaties

Non-wovens voor de spoorwegbouw worden onder drainagegrind, beschermlaagmateriaal of ballast geïnstalleerd en moeten bestand zijn tegen het aanbrengen en verdichten zonder hun filterfunctie te verliezen. Secutex® non-wovens worden mechanisch gebonden (naaldgeperforeerd) en vervaardigd uit nieuw polypropyleen. Ze passen zich aan oneffen ondergronden aan en worden via hun robuustheidsklasse (GRK) afgestemd op de belastingen tijdens de installatie.

Praktische voordelen voor uitvoeringsteams:

  • Secutex® 151 GRK 3 heeft een karakteristieke openingsgrootte O90 van 130 µm en Secutex® 251 GRK 4 van 100 µm (EN ISO 12956) - beide voldoen aan de eisen van DBS 918 039 voor hun toepassingsgevallen.
  • De robuustheidsklassen GRK 3 en GRK 4 stemmen het vlies af op de belastingen door het erboven aangebrachte drainagegrind of beschermlaagmateriaal.
  • Secutex® R 901 DB wordt direct onder het ballastbed aangebracht met spoorgebonden of spoorvrije methoden, zodat installatie tijdens buitendienststellingen op bestaande spoorlijnen mogelijk is.
  • De flexibele non-wovens passen zich zonder specialistische apparatuur aan oneffen greppelwanden en baanbedden aan.

Stapsgewijze installatie van een filtergreppel:

  1. Graaf de greppel aan de voet van de helling tot de ontwerpdiepte uit.
  2. Bekleed de greppel met Secutex® 151 GRK 3 en houd voldoende breedte over om het vlies later aan de bovenzijde te sluiten.
  3. Plaats de volledig geperforeerde buis (DN ≥ 100) onder in de greppel en vul deze aan met filter-/drainagegrind.
  4. Sluit het geotextiele vlies met een overlap over het drainagegrind, zodat het drainagelichaam volledig is omhuld.
  5. Breng de deklaag aan. Het baanbed loopt af naar de greppel, bijvoorbeeld met 5 % (1:20).

Filtratie en scheiding bij grondwerken voor spoorwegen: veelgestelde vragen (FAQ)

Filter- en scheidingselementen zijn niet-geweven geotextielen die in de spoorconstructie worden aangebracht om fijne gronddeeltjes vast te houden en tegelijkertijd water door te laten. Als filterelementen omhullen ze het drainagegrind in drainagegreppels. Als scheidingselementen houden ze de ondergrond gescheiden van de beschermlaag of de ballast. DBS 918 039 stelt hiervoor eisen onder de toepassingsgevallen 3.3, 3.4 en 3.14.

Geval 3.3 betreft filterelementen in drainage-installaties (Secutex® 151 GRK 3). Geval 3.4 betreft scheidings- en filterelementen onder funderingslagen (Secutex® 251 GRK 4). Geval 3.14 betreft vliezen voor baanverbetering direct onder het ballastbed op bestaande spoorlijnen (Secutex® R 901 DB). Een product heeft een DB HPQ nodig voor elk geval waarin het wordt toegepast.

De greppel bevindt zich doorgaans aan de teen van een ontgravingshelling, waarbij het baanbed naar de greppel afloopt. De greppel wordt bekleed met Secutex® 151 GRK 3. Onderin wordt een rondom geperforeerde buis (DN ≥ 100) geplaatst en de greppel wordt gevuld met filter-/drainagegrind. Vervolgens wordt het vlies aan de bovenzijde dichtgevouwen, zodat het drainagelichaam volledig is omhuld, en wordt een afdekking aangebracht. De greppel verlaagt de grondwaterstand onder het baanbed.

Drainagegrind met een open korrelstructuur is vaak niet filterstabiel ten opzichte van de omringende fijnkorrelige grond. Zonder filter spoelen fijne deeltjes het grind en de buis in, waardoor de drainage geleidelijk verstopt raakt. Een filtervlies met een geschikte openingsgrootte houdt de grond tegen en laat het water door, zodat de greppel blijft functioneren.

Een vliesdoek conform geval 3.4 wordt op het baanbed aangebracht wanneer fijnkorrelige ondergrond en materiaal van de beschermlaag gescheiden moeten blijven. DBS 918 039 vereist een O90 tussen 0.06 en 0.20 mm en een dikte van ten minste 15 × O90 en 1.5 mm. Ook moet de filterstabiliteit tussen de ondergrond en de beschermlaag worden aangetoond. Secutex® 251 GRK 4 voldoet aan deze eisen met een O90 van 100 µm. De dikte van de beschermlaag wordt niet verminderd.

Gedeeltelijk, onder vastgelegde voorwaarden. Een geotextielvlies conform toepassingsgeval 3.14, zoals Secutex® R 901 DB, wordt direct onder het ballastbed aangebracht en kan een minerale beschermlaag gedeeltelijk vervangen. Het is voornamelijk bedoeld voor lichtbelaste bestaande spoorlijnen met lage snelheden en voldoende gunstige geotechnische en hydrologische omstandigheden. De standaardconstructie wordt beschreven in RIL 836.4105 A03.

Secutex® R 901 DB wordt met spoorgebonden of spoorongebonden methoden op de voorbereide aardebaan uitgerold, met overlappingen volgens de installatierichtlijn. Het ballastmateriaal wordt er rechtstreeks op aangebracht. Dit maakt installatie tijdens geplande buitendienststellingen op bestaande spoorlijnen mogelijk.

De karakteristieke openingsgrootte O90 (EN ISO 12956) beschrijft de grootste deeltjes die door het vlies kunnen passeren. Deze moet klein genoeg zijn om de grond tegen te houden en groot genoeg om water door te laten. DBS 918 039 vereist 0.08-0.16 mm voor filterelementen in drainage-installaties (geval 3.3) en 0.06-0.20 mm onder funderingslagen (geval 3.4). Secutex® 151 GRK 3 heeft een O90 van 130 µm en Secutex® 251 GRK 4 van 100 µm.

Voor DB-projecten gelden DBS 918 039 (HPQ voor elke toepassingssituatie) en RIL 836. EN 13250 legt de vereiste eigenschappen vast voor geotextiel in de spoorwegbouw en EN 13252 voor geotextiel in drainagesystemen. De openingsgrootte wordt bepaald volgens EN ISO 12956, de treksterkte volgens EN ISO 10319 en de statische doorponsweerstand volgens EN ISO 12236.

Filtratie en scheiding in de spoorwegbouw: ontwerp volgens DB-normen

Filter- en scheidingsvliezen worden geselecteerd op basis van de deeltjesgrootteverdeling van de ondergrond, de hydraulische omstandigheden en de toepassing. De Naue Engineering & Design Department (EDD) ondersteunt bij de productselectie en het opstellen van specificaties:

  • DBS 918 039: Technische leveringsvoorwaarden voor geokunststoffen in de spoorwegbouw. Geval 3.3: O90 0.08–0.16 mm, dikte ≥ 10 × O90. Geval 3.4: O90 0.06–0.20 mm, dikte ≥ 15 × O90 en ≥ 1.5 mm. Geval 3.14: vlies voor verbetering van de aardebaan. Voor elk geval is een geldige HPQ vereist.
  • RIL 836: DB-richtlijn voor grondwerken en geotechnische constructies; module 836.4105 A03 beschrijft de standaardconstructie voor baanlichaamverbetering met een nonwoven.
  • EN 13250: Vereiste eigenschappen voor geotextiel dat wordt gebruikt bij de aanleg van spoorwegen.
  • EN 13252: Vereiste eigenschappen van geotextiel voor toepassing in drainagesystemen.
  • EN ISO 12956 / EN ISO 10319 / EN ISO 12236: Karakteristieke openingsgrootte, trektest op brede stroken en statische punctietest.
Spoorwegwerkers in signaalkleding installeren afwateringsgoten naast het spoor met een spoorgebonden graafmachine.
Spoorwegwerkers in signaalkleding installeren afwateringsgoten naast het spoor met een spoorgebonden graafmachine.
Installatie van Naue Secutex® geotextiel in een spoorwegdrainagegreppel, voor effectieve filtratie en scheiding ter ondersteuning van de drainageprestaties op lange termijn.
Installatie van Naue Secutex® geotextiel in een spoorwegdrainagegreppel, voor effectieve filtratie en scheiding ter ondersteuning van de drainageprestaties op lange termijn.

Hoe Secutex® werkt in de laagopbouw van het spoor

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

  1. Onder het ballastbed (bestaande spoorlijnen): Secutex® R 901 DB scheidt het ballastbed van de baanformatie en vervangt gedeeltelijk de beschermlaag waar geval 3.14 van toepassing is.
  2. Baanvlakniveau: Secutex® 251 GRK 4 houdt de ondergrond en de beschermlaag gescheiden en filtert het water dat ertussen stroomt.
  3. Dwarshelling van de aardebaan: de aardebaan helt af naar de drainagegreppel, bijvoorbeeld met 5 % (1:20), zodat het water de drain bereikt.
  4. Filtergreppel: Secutex® 151 GRK 3 omhult het filter-/drainagegrind; de volledig geperforeerde buis (DN ≥ 100) voert het water af en verlaagt de grondwaterstand onder de aardebaan.
  5. Goedgekeurde opbouw: elk vlies 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.
  • In overeenstemming met branchenormen: sluit aan bij AASHTO en andere technische richtlijnen.