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Forschungsstelle
BAFU
Projektnummer
UTF 295.20.09
Projekttitel
Schallminderung mit Schwingungsabsorbern bei Stahlbrücken (Kurztitel: Schwingungsabsorber bei Stahlbrücken)

Texte zu diesem Projekt

 DeutschFranzösischItalienischEnglisch
Schlüsselwörter
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Kurzbeschreibung
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Ergebnisse gemäss Vertrag
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Projektziele
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Beschreibung der Resultate
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Umsetzung und Anwendungen
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Weiteres Vorgehen
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Publikationen / Ergebnisse
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Erfasste Texte


KategorieText
Schlüsselwörter
(Deutsch)
Lärmemissionen, Schienenverkehr, Stahlbrücken, SBB
Kurzbeschreibung
(Deutsch)

Die Sanierung von Stahlbrücken stellt bei Bahnanlagen eine besonders hohe technische Herausforderung dar. In den letzten Jahren hat die SBB die Technik der elastischen Schienenlagerung erprobt. Diese reduziert das Brückendröhnen im Bereich der unteren Frequenzen deutlich, lässt aber die Schiene eher stärker schwingen und damit Lärm abstrahlen. Entsprechend konnte mit dieser Massnahme bis anhin nur eine Lärmreduktion in der Grössenordnung von 3 dBA ausgewiesen werden.

Um den Gesamtlärm bei offenen Stahlbrücken weiter zu reduzieren, werden in diesem Projekt zusätzlich zur elastischen Schienenlagerung noch Schienensteg- und Zungen­absorber eingebaut und getestet. Der Versuch findet in der Gemeinde Emmenbrücke statt.

Die erhoffte Wirkung der Schwingungsabsorber liegt bei Brücken mit elastischer Schienenlagerung im Bereich von zusätzlichen 3 bis 9 dBA. Damit könnte eine Gesamtwirkung bei der Lärmsanierung von offenen Stahlbrücken von 6 bis 12 dBA erreicht werden. Diese Lärmreduktion ist das Minimum, das in den nächsten Jahren erreicht werden muss, sonst müssen die Stahlbrücken abgerissen und durch Betonbrücken ersetzt werden, was zu Kosten in zehnfacher Höhe führt.
Ergebnisse gemäss Vertrag
(Deutsch)
  • Messdaten zur Schallabstrahlung vor und nach dem Einbau von Schienensteg- und Zungenabsorbern.
  • Hinweise zu sicherheitstechnischen Aspekten.
  • Berechnungen zu den Umbau- und Unterhaltskosten.
  • Redaktion eines Schlussberichtes mit Darstellung der Ergebnisse. Die Auslegungskriterien, die für die Messungen der Lärmemissionen vor und nach Einbau der Absorber relevant sind, müssen ebenfalls im Schlussbericht dargestellt werden und werden vom BAFU veröffentlicht.
  • Bereitstellung von Textbausteinen und Illustrationen für die Erstellung eines Publikums-Factsheets.
  • Präsentation der Ergebnisse an einem wissenschaftlichen Kolloquium beim BAFU mit entsprechender Power-Point Darstellung.
Projektziele
(Deutsch)
In diesem Projekt sollen die Wirkung von Schienensteg- und Zungenabsorbern in Kombination mit der elastischen Schienenlagerung in Bezug auf die Senkung der Lärmemission getestet sowie sicherheitstechnische Aspekte und Fragen zum Unterhalt geklärt werden.
Beschreibung der Resultate
(Deutsch)

Stahlbrücken haben die negative Eigenschaft, dass sie den Eisenbahnlärm markant erhöhen. Als wirksame Massnahme zur Minderung des Brückenlärms drängte sich zurzeit einzig ein Brückenersatz auf. Lärmschutzwände bildeten nur bedingt eine geeignete Massnahme und kamen häufig aus ästhetischen Gründen nicht in Betracht. Das Ziel des Versuchs bestand darin, mittels einer elastischen Schienenlagerung kombiniert mit Schwingungsabsorbern den Brückenlärm kostengünstig und wirksam zu reduzieren. Im Ausgangszustand war die getestete Stahlfachwerkbrücke mit offener Fahrbahn um 8 Dezibel lauter als das normale Eisenbahntrassee. Mit der neuen Sanierungsmethode „elastische Schienenlager + Schienenabsorber“ konnte die Brückenschallabstrahlung um 6.5 Dezibel reduziert werden, so dass nur noch ein Brückenlärm von 1.5 Dezibel übrig blieb. Ein Unterschied zwischen dem Bahntrassee der offenen Strecke und dem Brückenbereich ist nicht mehr hörbar. Der von der Stahlbrücke verursachte Lärm konnte somit vollständig eliminiert werden. Im Vergleich zu einem Ersatz mit Betonbrücken ist mit rund 10-mal geringeren Investitionskosten zu rechnen.

Umsetzung und Anwendungen
(Deutsch)
Die Schienenabsorber werden an die Schiene geschraubt und diese erleiden daher keine Perforierung. Die Dämpfer werden bei jedem Schwellenfach und auf beiden Seiten des Schienenstegs sowie unterhalb des Schienenfusses angebracht. Ausser dem Mehrgewicht der Absorber, das die Brücken zu tragen haben, bestehen keine Sicherheitsbedenken. Die langfristigen Auswirkungen auf den Unterhalt und die Sicherheitsaspekte sind Gegenstand weiterer Beobachtungen. Die Wirkung der Sanierungsmethode „elastische Schienenlager + Schienenabsorber“ ist für Stahlbrücken mit offener Fahrbahn und direkter Schienenlagerung nachgewiesen. Die Anwendung bei anderen Stahlbrückentypen ist durchaus denkbar. Es müssen jedoch zusätzliche Abklärungen getroffen werden.
Weiteres Vorgehen
(Deutsch)
Die SBB gehen davon aus, dass bei rund 20 bis 30 weiteren Stahlbrücken diese Sanierungsmethode zur Anwendung kommen könnte. Gegenwärtig laufen die Vorbereitungsarbeiten, um die Unteren Limmatbrücken bei Baden / Wettingen mit dem neuartigen Sanierungssystem auszurüsten. Es handelt sich vorliegend um Stahlfachwerkbrücken mit einer Gesamtlänge von 135 m. Der Einbau der elastischen Schienenlager und der Schienenabsorber ist für das Jahr 2010 geplant.
Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
Der Versuch wurde noch nicht publiziert.