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1 Institut f r Verkehrswesen, Eisenbahnbau und -betrieb - BACHELORARBEIT - Life Cycle Cost von verlegten Schwellen im Netz der Hamburger HOCHBAHN Braunschweig, Juli 2011 Bearbeiter: Hauke Sievers, 2938994 Life Cycle Cost am Beispiel von frei bewitterten und im Tunnel verlegten Holzschwellen im Einsatz der Hamburger HOCHBAHN in Zusammenarbeit mit dem Institut f r Verkehrswesen, Eisenbahnbau und -betrieb und der Hamburger HOCHBAHN AG Bearbeiter: Hauke Sievers Hagenring 83 38106 Braunschweig 1. Pr fer: Prof. Thomas Siefer Institut f r Verkehrswesen, Eisenbahnbau und -betrieb Pockelstra e 3 38106 Braunschweig 2.

2 Pr fer: Prof. J rn Pachel Institut f r Eisenbahnwesen und Verkehrssicherung Pockelstra e 3 38106 Braunschweig Seite 1 von 3 Institut f r Verkehrswesen, Eisenbahnbau und -betrieb Prof. Thomas Sf/Ja BACHELORARBEIT f r Herrn Hauke Sievers, 2938994 Life Cycle Cost am Beispiel von frei bewitterten und im Tunnel verlegten Holzschwellen im Einsatz der Hamburger Hochbahn Ausgangssituation Holzschwellen werden neben der mechanischen Beanspruchung durch den Bahnverkehr zus tzlich durch den nat rlichen Wechsel der klimatischen Umgebungsbedingungen bean-sprucht.

3 Durch die Witterungseinfl sse sind Holzschwellen anf llig f r Rissbildung, F ulnis und Zersetzung. Unbehandelte Holzschwellen haben daher sehr kurze Liegedauern von f nf bis 18 Jahren. Zur Impr gnierung werden sie mit Teer l getr nkt, um die Liegedauern auf bis zu 40 Jahre zu erh hen. ber den Einfluss der Lage von Holzschwellen in witterungsge-sch tzten Bereichen wie Tunneln auf die genannten Folgen der Witterungsbeeinflussung ist bisher wenig bekannt. In gro en Teilen des Netzes der Hamburger Hochbahn liegen Holzschwellen. Diese befin-den sich zum Teil in Tunneln. Untersuchungsziele In dieser BACHELORARBEIT soll er rtert werden, wie sich die Lage der Holzschwellen auf die Liegedauer und damit die LCC auswirkt.

4 Daf r sind die Eigenschaften von Holzschwellen zu er rtern und dabei die lageabh ngigen Liegedauern, die sich durch die trockene Lage im Tunnel und die frei bewitterte Lage au erhalb von Tunneln ergeben, besonders zu ber ck-sichtigen. Anschlie end sind die LCC der Holzschwellen mit denen von Betonschwellen zu vergleichen und zu bewerten. Es soll eine Prognose der Instandhaltungskosten f r die Holzschwellen im Netz der Hambur-ger Hochbahn und eine Empfehlung f r eine kostenoptimierte Materialwahl gegeben werden. Seite 2 von 3 Institut f r Verkehrswesen, Eisenbahnbau und -betrieb Prof. Thomas SieferAbschlie end sind die Ergebnisse der BACHELORARBEIT zusammen zu fassen und ein Ausblick zu formulieren.

5 Die Ergebnisse sind in einer Pr sentation vorzustellen. Arbeitsprogramm Auftaktgespr ch und Terminabstimmung mit den Betreuern bei der Hamburger Hochbahn Literaturrecherche Kurze Er rterung der Eigenschaften von Holzschwellen, mit besonderem Schwerpunkt auf Liegedauer und Kosten (Material, Herstellung und Instandhaltung) und Einfl ssen durch die Witterung Vergleich der im Tunnel und au erhalb von Tunneln verlegten Holzschwellen Vergleich der LCC von Holz- und Betonschwellen Bestandsaufnahme des Schwellenmaterials an ausgew hlten Streckenabschnitten der Hochbahn und Prognose der Instandhaltungskosten unter Empfehlung einer kostenopti-mierten Materialwahl Zusammenfassung und Ausblick Pr sentation der Arbeit Literaturempfehlungen Hempe, T.

6 ; Lillie, D.; Lepke, D.; Peterson, , Liegedauer von Holzschwellen in Tunneln der Hamburger Hochbahn AG, Der Eisenbahningenieur 2/2006; Seite 46-50 Zur Verf gung gestelltes Material Datenbestand des Hochbahn Fachbereich BIB2 Die Ergebnisse der Arbeit sind nachvollziehbar darzustellen. Vom Bericht sind vier gebunde-ne Exemplare sowie ein Exemplar in digitaler Form auf CD am IVE abzugeben. Das Merk-blatt zur Erstellung studentischer Arbeiten am IVE ist zu ber cksichtigen. Als Ansprechpartner stehen bei der Hamburger Hochbahn Herr Gaulrapp und am IVE Frau Jakob zur Verf gung. H ufige R cksprachen mit den Betreuern sind er-w nscht. Seite 3 von 3 Institut f r Verkehrswesen, Eisenbahnbau und -betrieb Prof.

7 Thomas SieferBearbeitungsumfang: 15 Wochen Tag der Ausgabe: Tag der Abgabe: Prof. Th. Siefer Als Zweitpr fer wird Herr Prof. J rn Pachl benannt. Schwellenvergleich bei der HOCHBAHN I I. Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung 1 2. Aufbau des Fahrwegs 3 Oberbau 4 Schotteroberbau 5 Feste Fahrbahn 6 3.

8 Die Schwelle 8 Aufgaben der Schwelle 9 Die Holzschwelle 11 Die Betonschwelle 14 Die Stahlschwelle 17 4.

9 Schwellenmaterial im Netz der Hamburger HOCHBAHN 19 Holzschwellen bei der HOCHBAHN 20 Herstellung von Holzschwellen 22 Vergleich der verlegten Holzschwellen 23 Holzschwellen in Tunneln der HOCHBAHN 24 Ergebnisse der Schwellenuntersuchung 26 5.

10 Betonschwellen bei der HOCHBAHN 30 Herstellung von Spannbetonschwellen 31 6. Life Cycle Kosten von Holz- und Betonschwellen 34 Lebenszykluskosten 34 Rahmenbedingung der LCC-Betrachtung 35 Kalkulation der LCC 37 Kalkulationsdaten 37