Naar inhoud springen
Blauw-witte reizigerstrein naast een onverhard landelijk pad, goudkleurige bomen en besneeuwde bergtoppen bij zonsondergang.

Wapening in aardebanen voor spoorwegen

Versterk grondwerken voor spoorwegen: geogrids en geocomposieten voor baanlichamen, ophogingen en hellingen

Wapening in aardebanen voor spoorwegen omvat de installatie van geogrids en geocomposieten in de baanformatie, ophogingen en hellingen van een spoorlijn. Dit verhoogt de draagkracht, beperkt differentiële zettingen en waarborgt de stabiliteit van de aardebaan. Slappe ondergronden, cyclische treinbelasting en de migratie van fijne deeltjes naar de ballast vormen de belangrijkste uitdagingen. Naue biedt voor elke wapeningsfunctie producten met DB HPQ-kwalificatie: Combigrid® voor wapening met scheiding en filtratie, biaxiaal Secugrid® voor versterking van de funderingslaag, en uniaxiaal Secugrid® en Secugrid® HS voor constructief ontworpen ophogingen, hellingen en lastspreidingsplatforms.

Advies aanvragenBereken uw project

In één oogopslag

  • Toepassing: Versterking van spoorwegonderbouwen, funderingslagen, ophogingen en hellingen op slappe of variabele ondergronden, inclusief lastspreidingsplatforms op palen.
  • Producten: De belangrijkste producten van Naue zijn Combigrid® 40/40 Q1 GRK 4 DB, biaxiaal Secugrid® (Q1 en Q6), uniaxiaal Secugrid® (R6) en Secugrid® HS.
  • Besparingspotentieel: Afhankelijk van het project zijn laagdiktereducties van doorgaans 20-50 % ten opzichte van ongewapende constructies haalbaar.
  • Normen: Het ontwerp volgt DBS 918 039 (toepassingsgevallen 3.5 tot 3.8), RIL 836, EBGEO en BS 8006-1.
  • Typische projecten: Typische projecten zijn onder meer nieuwe spoorlijnen en spoorvernieuwing op slappe grond, ophogingen op palen, gewapende hellingen en geluidsschermen, en overgangszones bij kunstwerken.

Versterking van grondconstructies voor spoorwegen: uitdagingen, oplossingen en resultaten

Uitdagingen

  • Zachte, cohesieve of moerassige ondergrond met lage draagkracht (CBR < 3 %)
  • Differentiële zettingen en verlies van spoorgeometrie onder cyclische treinbelasting
  • Fijne deeltjes die vanuit de ondergrond naar de onderballastlaag en ballast migreren
  • Steile hellingen, beperkte ruimte en ophogingen op palen
  • Korte buitendienststellingsperiodes en goedkeuringseisen van DB

Oplossing

  • Combigrid® 40/40 Q1 GRK 4 DB: wapening, scheiding en filtratie in één laag op de aardebaan (geval 3.5)
  • Biaxiaal Secugrid® voor versterking van de funderingslaag zonder ontwerpberekening (geval 3.6)
  • Biaxiaal Secugrid® Q6 en uniaxiaal Secugrid® R6 / HS voor grondconstructies die op basis van berekeningen zijn ontworpen (gevallen 3.7 en 3.8)
  • Secutex® 151 GRK 3 filtervlies in de drainagegreppel bij de teen (geval 3.3)

Resultaat

  • Laagdikte doorgaans met 20-50 % verminderd ten opzichte van ongewapende secties (projectafhankelijk)
  • Stabiliteit van ophogingen, hellingen en lastspreidingsplatforms rekenkundig geverifieerd volgens EBGEO / BS 8006-1
  • Onderballastlaag beschermd tegen migratie van fijne deeltjes door het geïntegreerde vlies van Combigrid® nonwoven
  • Secugrid® Q1-typen zonder rek door de uitvoering: de wapening werkt onmiddellijk
  • Elk product met DB HPQ voor de betreffende toepassing

Typische toepassingen van wapening in aardebanen voor spoorwegen

Wapeningselementen van Naue worden overal toegepast waar spoorwegonderbouwen en grondconstructies hoge belastingen op slappe grond moeten dragen of bij een beperkt ruimtebeslag stabiel moeten blijven.

  • Railway construction

    Nieuwe tracés op slappe grond

    Gewapende aardebanen op slappe of cohesieve bodems voor nieuwe spoorcorridors.

  • Load transfer platforms over piles

    Ophogingen op palen

    Lastspreidingsplatforms die de belastingen van de ophoging overdragen op de paalkoppen.

  • Reinforced slopes walls

    Hellingen en geluidsschermen

    Steile constructies van gewapende grond naast het spoor met een gering ruimtebeslag.

  • Bridge abutment railway

    Overgangszones

    Gewapend vulmateriaal bij bruggenhoofden om differentiële zettingen te beperken.

  • Railway construction

    Spoorvernieuwing

    Bestaande baanlichamen verbeteren met wapening in plaats van de ondergrond volledig te vervangen.

Wapening in spoorweggrondconstructies: technische richtlijnen

De keuze van het juiste wapeningselement hangt af van de ondergrond, de belastingen, de noodzaak van scheiding en filtratie en de vraag of de constructie rekenkundig moet worden getoetst. DBS 918 039 kent aan elk van deze functies een afzonderlijk toepassingsgeval toe.

Secugrid® geogridwapening aangebracht op zandgrond op een bouwplaats, met bouwvakkers en zwaar materieel op de achtergrond.
Secugrid® geogridwapening aangebracht op zandgrond op een bouwplaats, met bouwvakkers en zwaar materieel op de achtergrond.
Installatie van Naue Secugrid®-geogrids voor grondwapening bij grondwerken voor spoorwegen, die extra stabiliteit bieden en de aanleg van gewapende ophogingen ondersteunen.
Installatie van Naue Secugrid®-geogrids voor grondwapening bij grondwerken voor spoorwegen, die extra stabiliteit bieden en de aanleg van gewapende ophogingen ondersteunen.

Robuust bij installatie - betrouwbaar in prestaties

Spoorwegonderbouwen en grondconstructies dragen eerst het bouwverkeer en vervolgens de cyclische treinbelasting. Secugrid®-geogrids, die ook de wapening in Combigrid® vormen, zijn vervaardigd uit gerekte, monolithische platte staven met gelaste knooppunten. Ze nemen al bij geringe rek belasting op, zorgen direct voor vertanding met het korrelige vulmateriaal en bieden weerstand.

Praktische voordelen voor uitvoeringsteams:

  • Secugrid® Q1-typen vertonen geen uitvoeringsgerelateerde rek en bereiken hun nominale treksterkte bij ≤ 7 % rek (EN ISO 10319).
  • Reductiefactoren voor installatieschade (RFid) van 1.10 tot 1.46, afhankelijk van het vulmateriaal, zijn gedocumenteerd voor Secugrid®.
  • Combigrid® 40/40 Q1 GRK 4 DB combineert een biaxiaal geogrid en een vlies van Secutex® op één rol: één installatiestap in plaats van twee.
  • De rollen zijn 4.75 m breed om overlappingen te beperken; de DB-variant van Combigrid® wordt geleverd op rollen van 4.75 m × 50 m.
  • Secugrid® HS bereikt treksterktes van meer dan 400 kN/m en tot 1,200 kN/m voor ophogingen op zeer slappe bodem en lastspreidingsplatforms.

Stapsgewijze installatievolgorde:

  1. Bereid de ondergrond of het bestaande baanbed voor en egaliseer deze.
  2. Rol Combigrid® met het vlies naar beneden, of Secugrid®, rechtstreeks uit op de ondergrond; laat de banen overlappen zoals aangegeven in het ontwerp.
  3. Breng het korrelige vulmateriaal in lagen aan en verdicht deze tot de voorgeschreven dikte.
  4. Breng voor ophogingen, hellingen en lastspreidingsplatforms extra lagen van Secugrid® aan op de berekende verticale afstand en sla deze aan de voorzijde om of verbind ze daar.
  5. Controleer de draagkracht van de afgewerkte laag zoals voorgeschreven in het ontwerp, bijvoorbeeld met een plaatbelastingsproef.

Wapening in aardebaanconstructies voor spoorwegen: veelgestelde vragen (FAQ)

Wapening in grondconstructies voor spoorwegen omvat de installatie van geogrids of geocomposieten in de baanonderbouw, de funderingslaag, ophogingen en hellingen van een spoorlijn. Dit verhoogt de draagkracht, beperkt differentiële zettingen en waarborgt de stabiliteit van de grondconstructie. Typische aanleidingen zijn ondergronden met een CBR lager dan 3%, strenge vervormingsgrenzen, steile hellingen en ophogingen op slappe grond of palen.

Geval 3.5 betreft wapening met aanvullende scheiding en filtratie (Combigrid® 40/40 Q1 GRK 4 DB). Geval 3.6 betreft versterking van de funderingslaag zonder ontwerpberekening (biaxiaal Secugrid®). Gevallen 3.7 en 3.8 betreffen wapeningselementen in grondconstructies die op basis van berekeningen zijn ontworpen, met respectievelijk biaxiaal en uniaxiaal Secugrid®. Geval 3.3 betreft filterelementen in drainagevoorzieningen zoals de teengreppel (Secutex® 151 GRK 3).

Gebruik Combigrid® waar de ondergrond fijnkorrelig, cohesief of zacht is en fijne deeltjes naar de onderballastlaag kunnen migreren. Combigrid® 40/40 Q1 GRK 4 DB biedt versterking, scheiding en filtratie in één product; een op de bouwplaats gecombineerd geogrid en afzonderlijk non-woven geotextiel voldoet niet aan toepassingsgeval 3.5. Gebruik biaxiaal Secugrid® waar alleen de funderingslaag versterking nodig heeft.

Biaxiale Secugrid® 40/40 Q6 en Secugrid® 80/80 Q6 worden toegepast waar krachten in twee richtingen werken, bijvoorbeeld in gewapende hellingen. Uniaxiale Secugrid®-typen van 80/20 R6 tot Secugrid® 400/40 R6 en Secugrid® HS, met treksterkten van meer dan 400 kN/m tot 1,200 kN/m, nemen hoge krachten in één richting op in ophogingen op slappe bodem, lastspreidingsplatforms boven palen en bij het overbruggen van holle ruimten.

Een lastspreidingsplatform is een gewapende korrelige laag die op een palenraster wordt aangebracht. Lagen uniaxiaal Secugrid® R6 of Secugrid® HS overspannen de ruimte tussen de palen en dragen de belasting van de ophoging over op de paalkoppen, waardoor differentiële zettingen aan het oppervlak worden beperkt. Een stijve paalkopplaat is vaak niet nodig. Het ontwerp volgt EBGEO en BS 8006-1.

Een vermindering van de laagdikte met doorgaans 20-50 % ten opzichte van ongewapende constructies is haalbaar, en in veel gevallen kan grondvervanging worden vermeden. De daadwerkelijke besparingen zijn afhankelijk van de ondergrond, de belastingen en het ontwerp.

Voor DB-projecten zijn DBS 918 039 (HPQ voor elk toepassingsgeval) en RIL 836 van toepassing. Het ontwerp volgt EBGEO en BS 8006-1. De treksterkte wordt getest volgens EN ISO 10319 en de kruip volgens EN ISO 13431. Samen vormen deze de basis voor de lange-termijn ontwerpsterkte. Voor filtervliezen wordt de karakteristieke openingsgrootte bepaald volgens EN ISO 12956.

De lange-termijn ontwerpsterkte (LTDS) wordt afgeleid van de karakteristieke kortetermijntreksterkte (EN ISO 10319), gereduceerd met factoren voor kruip (EN ISO 13431), installatieschade en omgevingsinvloeden, overeenkomstig EBGEO of BS 8006-1. De gedocumenteerde reductiefactoren voor installatieschade voor Secugrid® variëren van 1.10 tot 1.46, afhankelijk van het vulmateriaal.

Voor de Q1-uitvoeringen van polypropyleen van Secugrid® en Combigrid® vermeldt de prestatieverklaring (bijlage B) een duurzaamheid van ten minste 100 jaar in natuurlijke bodems met een pH van 4 tot 9 en bodemtemperaturen onder 25 °C. Voor polyesteruitvoeringen wordt het kruipgedrag getest volgens EN ISO 13431 en meegenomen in de lange-termijn ontwerpsterkte.

Wapening van grondconstructies voor spoorwegen: ontwerp volgens erkende normen

Wapening met geokunststoffen in grondconstructies voor spoorwegen wordt ontworpen volgens de normen van DB AG en erkende ontwerpvoorschriften. De Naue Engineering & Design Department (EDD) ondersteunt projectspecifieke dimensionering en stabiliteitsberekeningen:

  • DBS 918 039: Technische leveringsvoorwaarden voor geokunststoffen in de spoorwegbouw. Toepassingsgevallen 3.3 (filterelement), 3.5 (wapening met scheiding/filtratie), 3.6 (versterking van de funderingslaag), 3.7 en 3.8 (rekenkundig ontworpen wapeningselementen); voor elk toepassingsgeval is een geldige HPQ vereist.
  • RIL 836: DB-richtlijn voor het ontwerpen, bouwen en onderhouden van grondwerken en geotechnische constructies.
  • EBGEO: Duitse aanbevelingen voor wapening met geokunststoffen, met betrekking tot funderingslagen, ophogingen op slappe grond, lastspreidingsplatforms en gewapende hellingen.
  • BS 8006-1: Praktijkrichtlijn voor gewapende grond, ophogingen op slappe bodems en op palen, en platforms voor lastverdeling.
  • EN ISO 10319 / EN ISO 13431: Trektest op brede stroken en trek-kruiptest, de basis voor de lange-termijn ontwerpsterkte.
  • EN ISO 12956: Karakteristieke openingsmaat van filtervliezen.
Vraag projectadvies aan
Spoorwerkers in signaalkleding naast een grote gele RPM 2002-spooronderhoudsmachine op een spoorlijn met grindballast.
Spoorwerkers in signaalkleding naast een grote gele RPM 2002-spooronderhoudsmachine op een spoorlijn met grindballast.
Spoorvernieuwing met een gespecialiseerde spoorbouwmachine, met wapening van Naue Combigrid® voor het stabiliseren van de spoorfundering.
Spoorvernieuwing met een gespecialiseerde spoorbouwmachine, met wapening van Naue Combigrid® voor het stabiliseren van de spoorfundering.

Hoe Naue-wapening werkt in de laagopbouw

  1. Grensvlak met de ondergrond: het vlies van Combigrid® scheidt en filtreert, waardoor fijne deeltjes uit de onderballastlaag worden geweerd.
  2. Gewapende funderingslaag: het biaxiale geogrid Secugrid® of het geogrid Combigrid® vormt een vertanding met het granulaire materiaal en spreidt treinbelastingen over een groter oppervlak van de ondergrond.
  3. Grondconstructie: Secugrid® R6 / HS-lagen nemen bij de berekende onderlinge afstand trekkrachten op in ophogingen, hellingen en lastspreidingsplatforms.
  4. Teendrainage: het filtervlies Secutex® 151 GRK 3 in de drainagegreppel laat het verzamelde water afstromen en houdt de grond tegen.
  5. Goedgekeurde opbouw: elke laag beschikt over een DB HPQ conform DBS 918 039.

Producten voor wapening in aardebanen voor spoorwegen

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: krijg 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.
Overzicht van alle functiesMeld u nu aan

Waar u Naue binnenkort kunt ontmoeten

Alle evenementenAlle webinars