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Upgrade vom Fließband – das ökologische Verfahren

Nordwestlich von Hamburg wurde die Bahnstrecke nach Cuxhaven abschnittweise saniert. Planumsverbesserung, Bettungsreinigung, Schienen- und Schwellenwechsel sowie gründliche Durcharbeitung der Strecke gehörten zu den Aufgaben, die binnen drei Wochen in mehreren Bauphasen abgearbeitet wurden. 

So viel Gelb war selten auf der Bahnstrecke von Hamburg nach Cuxhaven: Im Frühjahr wurde sie bei Stade abschnittweise saniert. Eine Vollsperrung ließ sich durch den Einsatz leistungsfähiger, spezialisierter und doch flexibler Gleisbaumaschinen vermeiden. Der S-Bahn-Verkehr zwischen Hamburg und Stade konnte beibehalten werden. Und wie selbstverständlich wurde alles pünktlich fertig, der zweigleisige Betrieb konnte wie geplant nach Abschluss der Arbeiten wieder aufgenommen werden.

Größere Bahnbauarbeiten finden inzwischen zumeist in Ferienzeiten oder rund um Feier­tage statt – dann sind weniger Pendler betroffen. Die Zeit um Ostern 2016 war solch ein Bauhöhepunkt im Bahnjahr. Eine der Baustellen: die Gleiserneuerung mit Bettungsreinigung im Bereich der Haltepunkte Horneburg und Dollern zwischen Buxtehude und Stade. Gesperrt dafür war das Richtung Norden führende Gleis. Die gesamte Baustellenlogistik konzentrierte sich nur auf dieses Baugleis, für die Anlieferung der Oberbaustoffe – weitgehend per Bahn – und den Abtransport von Abraum und Altstoffen standen entsprechende Lagerplätze am Gleis zur Verfügung. So ließ sich die Beeinträchtigung des Eisenbahnverkehrs und somit auch der Reisenden möglichst gering halten. 

Strecke durch grüne Landschaften

Die zum Zeitpunkt der Bauarbeiten 135 Jahre alte „Niederelbebahn“ aus dem Raum Hamburg nach Cuxhaven ist das nördliche Ende der Verbindung Lehrte – Cuxhaven mit der Streckennummer 1720. Sie führt von Hamburg-Harburg aus seit dem 1. April 1881 als zweigleisige Hauptbahn Richtung Nordwesten, verläuft über Buxtehude und Stade durch das für seine Apfelplantagen bekannte „Alte Land“ bis Cuxhaven direkt an der Elbmündung.

Heute sind die Reisenden abseits der Pendlerströme oft Touristen, die von Cuxhaven beispielsweise nach Helgoland starten.

Vom Fernverkehr wird der Bahnhof Cuxhaven nicht angefahren, gut genutzt sind daher die stündlichen Verbindungen des „Metronom“ als Regionalexpress RE 5 nach Hamburg. Im südlichen Streckenabschnitt ab Stade verkehrt zudem alle 20 Minuten die S-Bahn S 3 über Buxtehude, Harburg und die Hamburger City nach Pinneberg. Während der mehrwöchigen Bauzeit wurde der Betrieb des Metronom unterbrochen, die S-Bahn überbrückte die Lücke zwischen Buxtehude und Stade in ausgedünntem Takt alle 40 bis 60 Minuten. Daneben lief während der Bauarbeiten der Güterverkehr weiter. Cuxhaven ist Start- und Zielbahnhof auch der Automobillogistik. Eine Vollsperrung der Strecke wäre undenkbar gewesen. 

27 Arbeitstage, zahlreiche Maschinen

Das rund um Ostern 2016 ausgeführte Los 20 des Bauvorhabens betraf den Streckenabschnitt nördlich von Horneburg bis zum rund sieben Kilometer entfernten Haltepunkt Agathenburg. Zu sanieren war das Streckengleis Richtung Cuxhaven. Der Bauzeitenplan umfasste 27 Arbeitstage sowie mit einigen Wochen Abstand noch einmal drei Nächte für das abschließende Nachstopfen des sanierten Streckenteils. Auftragnehmer und Koordinator für das mehrphasige Bauprogramm war die Zweigniederlassung München der österreichischen Firma Swietelsky Baugesellschaft mbH. Swietelsky kann auf einen sehr umfangreichen eigenen Maschinenpark zurückgreifen und verfügt über zahlreiche entsprechend ausgebildete Fachkräfte. Die Maschinen sind in mehreren Ländern in Europa im Einsatz. Einige, so auch die hier eingesetzte Planumsverbesserungsmaschine PM 1000 URM oder die Materialförder- und Siloeinheiten MFS, gehören zum Firmenverbund „Eurailpool“, an dem Swietelsky beteiligt ist.

 Die rund dreiwöchigen Arbeiten direkt am Übergang vom höherliegenden Geest- zum feuchten Marschland, in Waldbereichen und in leichter Dammlage zwischen weiten Wiesen, waren in mehrere Bauphasen gegliedert. Auf die Vorlaufarbeiten in der Woche zuvor – immer in Zugpausen – folgten unter Sperrung des Baugleises die Demontage der Leit- und Signaltechnik und kleinere Zusammenhangsarbeiten.

Danach kam in drei Teilstrecken zunächst die Planumsverbesserungsmaschine PM 1000 URM zum Einsatz – ein Multitalent, das für variierende Aufgaben der Oberbausanierung eingesetzt werden kann. Hier lautete der Auftrag: Reinigung und Ergänzung des Schotters, Einbau einer neuen Planumsschutzschicht. Geotextil war nur in kurzen Abschnitten einzubauen. Nächster Schritt: Ablegen der Neuschienen auf den Schwellenköpfen durch entsprechende Transporteinheiten. Die Reinigungs- und Umbaumaschine RU 800 S tauschte sie zugleich mit den Schwellen gegen das verbrauchte Altmaterial. Sie reinigte aber auch den Schotter in jenen Abschnitten, in denen keine neue Planumsschutzschicht nötig war. Die sanierte Strecke wurde danach mehrmals von einem Dynamic Stopfexpress 09-4X und einem Gleisvormesswagen EM-SAT 120 bearbeitet. Bei dieser Durcharbeitung wurde zugleich per Schotterbewirtschaftungssystem BDS 2000 die Schotterverteilung optimiert. Vor der erneuten Betriebsaufnahme waren abschließend die Langschienen zu verschweißen, die Leit- und Sicherungstechnik sowie die Bahnübergänge wiederherzustellen.

Neben den genannten Einheiten kamen Züge aus MFS und Transportwaggons sowie Kleinfahrzeuge und weitere Geräte zum Einsatz. 

Variable Arbeitsbreite an Engstellen

Bei bestehenden Strecken mit Stationen des Personenverkehrs und bei allen anderen Engstellen am Gleis ist es wichtig, dass die Maschinen möglichst ohne Halt und natürlich ohne Einschränkung des Arbeitsergebnisses vorbeiarbeiten können. PM 1000 URM und RU 800 S können durch Anpassen der Arbeitsbreite der Aushubketten und der Platten­verdichter an Engstellen wie Brücken, Mauern und Geländern vorbeiarbeiten. Bahnsteigkanten sind unabhängig von ihrer Bauform und Höhe für die dafür speziell eingerichtete RU 800 S kein Hindernis. Dies war hier am – zudem in einer Kurve liegenden – Bahnsteig Dollern (Höhe 760 mm) eindrucksvoll zu verfolgen. An Bahnübergängen konnten alle eingesetzten Maschinen ohne Halt durcharbeiten, nachdem die Überwegplatten und Befestigungselemente entfernt waren. Sie wurden nach Fertigstellung des Gleises wieder eingebaut oder durch neue Systeme ersetzt, wo bisher nur Asphalteindeckung vorhanden war. 

Der Einsatz der PM 1000 URM

Um Neuschotter, Transporte und damit verbunden ganz erhebliche Kosten zu sparen, wurde der vorhandene Schotter zunächst gereinigt und aufbereitet. Die wiederverwertbaren Bestandteile kamen erneut zum Einbau, während der nicht mehr brauchbare Abraum abgefahren und von den dafür eingesetzten MFS-Einheiten zunächst abseits der Strecke in Horneburg deponiert wurde. Reinigung und Aufbereitung des Schotters mit Einbau einer Planumsschutzschicht übernahm die PM 1000 URM. Sie ermöglicht – je nach Qualität des vorhandenen Gleisbettes – eine Wiederverwendung des Bettungsmaterials bis zu 100 Prozent und kann auch auf unterschiedliche Tragfähigkeiten des Untergrundes reagieren. Auf den Einbau von Geotextil konnte weitgehend verzichtet werden, weil eine nach Verdichtung 30 cm starke Planumsschutzschicht PSS trotz des nahen Marschlandes bereits die erforderlichen Tragfähigkeitswerte sicherstellte. Die Trassierung war vor 135 Jahren offenbar durchaus geschickt und mit Bedacht gewählt worden.

Mit drei Aushubketten ist die PM 1000 URM ebenso schnell wie gründlich beim Ausbau des vorhandenen Materials in jeder erforderlichen Breite und Tiefe. In Arbeitsrichtung nach vorn wird der Aushub zu Schotteraufbereitungs-, Sieb- und Waschwagen transportiert. Der zu entsorgende Abraum läuft auf Bändern zum vorn angekuppelten Bauzug aus MFS-Einheiten. Das Neumaterial für die Planumsschutzschicht und zur Ergänzung des Schotters wird zugleich vom hinteren Ende der 52-achsigen, zehnteiligen PM 1000-Wagenschlange zugeführt. Hier sind nicht MFS, sondern Transportwagen mit Containern zu einem zweiten Bauzug gereiht. Beide Bauzüge – vorn mit dem Abraum und hinten mit dem Material für PSS und Neuschotter – fahren unabhängig von der PM 1000 URM Deponie- und Ladeplätze an der Strecke an. Dafür sind sie mit Streckendieselloks gekuppelt. Um die Wege zu verkürzen, war bei dieser Baustelle der Lagerplatz für das Neumaterial der Zwischenschicht auf einer zum ohnehin gesperrten Bahnübergang Dollern führenden und mit einer Matte geschützten Straße eingerichtet worden. Während LKW weiteres Material herbeibrachten, belud ein Radlader hier in schneller Folge die auch Kübel genannten Container.

Zwei oben auf den Transportwagen laufende Portalanlagen übernehmen den weiteren Transport der Container. Dabei schafft die hintere Portalanlage stets zwei Container heran, während die näher zur Maschine laufende Portalanlage deren Bunker mit der Ladung jeweils eines zielgenau zu kippenden Containers versorgt – je nach Bedarf mit dem Material für PSS oder Schotterbett. Das genutzte Stafettensystem mit Übergabe der Container verkürzt die Fahrstrecken beider Portalanlagen und beschleunigt so die Abläufe. Für den Betrachter ergibt sich das Bild oben auf dem Transportzug während der gesamten Einsatzzeit unablässig die Behälter herbei- und wieder wegbringender Portalanlagen. Ihre Wege überschneiden sich nur an der jeweiligen Übergabestelle.

Die dem Zwischenschicht-Einbau unmittelbar folgenden Plattenverdichter können in variabler Arbeitsbreite etwaigen Fundamenten, Mauern und Geländern neben dem Gleis ausweichen. Sind PSS und Schotter neu ausgebracht, schließt ein in die Maschine integrierter Stopfsatellit mit Hebe- und Richtaggregat die erste Phase der Aufbereitung des Oberbaues mit noch altem Gleis zunächst ab. Es ist für Bauzüge sofort und sogar mit bis zu 70 km/h befahrbar. Insgesamt erreicht die PM 1000 URM eine beträchtliche Arbeitsleistung: Im Bereich der knapp 5.000 m langen Bauabschnitte bei Dollern war sie am Osterwochenende rund 50 Stunden Tag und Nacht durchgehend im Einsatz. 

Bettungsreinigung, Schienen- und Schwellentausch
mit der RU 800 S

Im nächsten Schritt waren Schwellen und Schienen zu wechseln, außerdem die Bettung in weiteren Abschnitten der Baustelle – hier ohne Erneuerung der PSS – zu reinigen. Dies erledigte mit der RU 800 S wiederum eine einzige, komplexe Maschine in einem Arbeitsgang. Nach Entnahme der Altschwellen hebt sie den Schotter aus, reinigt ihn, speichert die weiterverwendbaren Anteile zwischen und bringt sie zusammen mit Neuschotter wieder auf die Trasse. Es folgen die Verlegung der neuen Schwellen und unmittelbar danach das Ablegen der neuen Schienen auf den Befestigungspunkten. Alt- und Neuschienen werden zugleich, durch zahlreiche Schienenführungszangen gehalten, von der RU 800 S kontinuierlich gegeneinander getauscht. Dank ihrer Bauweise mit zwei unabhängig voneinander steuerbaren Flankenräumern kann die Maschine auch an Bahnsteigkanten entlangarbeiten und den Schotter ausheben. 

Auch der Schienentausch wird von Bahnsteigbauten nicht beeinträchtigt. Durch geschickte Führung nebeneinander sowie übereinander, also durch Anheben und Ausspreizen, tauschen die Schienen ihre Plätze auf Schienenbefestigung und Schwellenkopf. Sie werden dabei nur geringen Biegespannungen ausgesetzt, denn der freie Arbeitsraum ist 45 m lang. Das ist nur möglich, weil die Maschine sich mittig und damit das dortige Drehgestell anhebt, während zugleich die beiden 4-achsigen End-Drehgestelle nach außen verschoben werden. Liegt das neue Gleis, erledigt eine 8-Spindel-Schraubmaschine das Anziehen der Befestigungsmittel.

Auch bei der RU 800 S kommen Portalanlagen zum Einsatz, die Neu- und Altmaterial in stetem Pendelbetrieb und im Stafettensystem befördern. Hier allerdings sind es zwei identische Anlagen, die jeweils 30 Schwellen bewegen. Die Neuschwellen werden dabei in Arbeitsrichtung von vorn zugeführt und abgelegt, die eine Etage weiter unten von der Umbaumaschine ausgegebenen und gesammelten Altschwellen von derselben Portalanlage aufgenommen, abtransportiert und auf freigewordenem Platz der vorn angekuppelten Wagenschlange abgelegt. Da es an der Strecke Buxtehude – Stade keine längeren Ausweichgleise gibt, mussten die Transportwagen in Hamburg gegen andere mit neuen Schwellen getauscht werden. Dies geschah über Nacht.

Neuschotter wird vom hinteren Ende der Maschine her kontinuierlich zugeführt. Dafür kuppeln hier MFS-Einheiten an, die gelegentlich zur Beladestation pendeln, wo der Schottervorrat ergänzt wird. Die RU 800 S war auf dieser Baustelle drei Mal zehn Stunden im Einsatz, in den Abend- und Nachtstunden stand sie still. Am dritten Tag war auch dieser Einsatz wie geplant beendet. Pünktlichkeit ist dabei Routine: Die nachfolgenden Baustellen in Luxemburg, Österreich und Skandinavien waren längst unmittelbar anschließend festgelegt.

Richt- und Stopfarbeiten nebst weiterer Schotterergänzung

Die RU 800 S hinterlässt wie die PM 1000 URM ein für Bauzüge befahrbares Gleis, wodurch ein zusätzliches Durcharbeiten zwischen den Arbeitsgängen entfällt. Für den Bahnbetrieb muss das Gleis selbstverständlich noch hergerichtet und exakt in seine Soll-Lage gebracht werden. Zunächst wurde hier weiterer Schotter verteilt, danach folgte der Einsatz des Dynamic Stopfexpress 09-4X mit 4-Schwellen-Stopfung und Dynamischem Gleisstabilisator. Mit seiner kontinuierlichen Arbeitsweise und dem verfahrbaren Stopfsatelliten ist eine ganz erhebliche Arbeitsgeschwindigkeit möglich – beobachtende Fußgänger mussten sich sputen. Eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit der abschließenden Stopfarbeiten ist auch ein entscheidender Faktor für die Gesamtbauzeit. Es wurden mehrere Stopfgänge nacheinander durchgeführt. Da danach jeweils weitere Schotterzufuhr erforderlich war, folgte mit etwas Abstand ein weiterer Bauzug, dieser mit Schüttgutwagen voller Schotter. MFS waren hier nicht erforderlich, da der Schotter direkt ins Gleis abzugeben war.

Schotterbewirtschaftung für optimale Nutzung

Schotter ist ein wertvolles Gut. Damit er nicht unnötig etwa an den Flanken der Bettung liegen bleibt, wurde auf dieser Baustelle auch ein Schotterbewirtschaftungssystem BDS 2000 eingesetzt. Die Flankenpflüge und der Mittelpflug sowie die Kehranlage im hinteren Maschinenteil entfernen nach dem Stopfgang überschüssigen Schotter, verteilen ihn neu oder speichern ihn im Bunker zwischen. Zur Kapazitätserweiterung war zwischen den beiden Maschinenteilen des BDS 2000 ein MFS-Wagen eingereiht. 

EM-SAT 120 – Lageermittlung mit Mess-Satellit

Zwischen Stopfexpress und BDS arbeitete bei dieser Baustelle eine Gleis-Vormessmaschine EM-SAT 120 zur Aufnahme der Gleislage. Diese Einheit für elektronisches Aufmessen der Lateral-, Longitudinal und Vertikallage des Gleises ermöglicht einen perfekten Endzustand. Der kleine, autonom fahrende Satellitenwagen folgte zunächst dem Stopfexpress und stoppte an einer Posi­tion. Dann näherte sich die Hauptmaschine und mittels Laserlangsehne im Raum zwischen beiden Fahrzeugen sowie Datenerfassung im Messwagen selbst wurden Abschnitt für Abschnitt die Maße der Ist-Lage ermittelt, also Höhe und Richtung des Gleises in Kombination mit Fixpunkten (beispielsweise Oberleitungsmasten). 8-Kanal-Schreiber zeichnen dies auf, zusätzlich sind alle Messwerte digital gespeichert.

Einsatz zahlreicher MFS

Insgesamt waren im Rahmen der Materiallogistik zahlreiche MFS im Einsatz. Bei der Zuführung von Material und der Abfuhr des Abraums können sie ihre Vorteile wie die Durchförderung des Ladegutes vom Ende des Zuges bis zur Spitze voll ausnutzen. Zudem gab es die Möglichkeit, über die Bänder den Abraum direkt auf einen Deponieplatz neben dem Gleis zur späteren Abfuhr abzugeben, ein unschätzbarer Vorteil, um Wege und damit Zeiten kurz zu halten. Wenn ein MFS-Zug zum Entleeren oder auch zum Beladen von der Baumaschine abgezogen wurde, verblieben einige MFS-Wagen dort, um mit ihrer Speicherkapazität versorgungs- oder entsorgungsbedingte Stillstände gar nicht erst entstehen zu lassen. Nach nur 27 intensiven Arbeitstagen für Mensch und Maschine war das Upgrade der Strecke nach Cuxhaven abgeschlossen. Der sichere Bahnbetrieb konnte wieder auf beiden Gleisen nach Fahrplan aufgenommen werden. 

Weiterführende Informationen

aktuellTV Folge 17


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