Gleismonitoring

Sicherung von Gleisbaustellen

Die Bahn betreibt in Deutschland rund 63.800 km Gleise, 67.000 Weichen und Kreuzungen, 17.300 Bahnübergänge, 790 Tunnel und 26.900 Eisenbahnbrücken. Kontinuierlich fallen Wartungs- und Erhaltungsarbeiten an, Reparaturen werden ausgeführt, neue Querungsbauwerke wie Brücken oder Tunnel erstellt. Häufig geschieht dies im laufenden Bahnverkehr. Die Toleranzen, innerhalb derer Gleise sich bewegen dürfen, sind gering. ALLSAT Global Monitoring ist die ideale Lösung zur Sicherstellung ihrer Einhaltung.

 

Zahlreiche geodätische, geotechnische und meteorologische Sensoren können in ALLSAT Global Monitoring integriert werden. Hierzu gehören GNSS-Empfänger, Tachymeter, Neigungsmesser, meteorologische Sensoren, usw. .

 

ALLSAT Global Monitoring kommt in Projekten Monitoring der Bewegung stark befahrener Hochgeschwindigkeits-Eisenbahnstrecken zum Einsatz.

 

Sicherung während Gleisbauarbeiten im Jenbachtal/Österreich

 

Im Zuge des Tunnelbaus Jenbach/Wiesing für die Erneuerung der Inntal-Autobahn in der Nähe von Innsbruck wurde für eine Länge von 3,5 km eine Tunnel­vortriebs­maschine verwendet. Der Tunnel verläuft im direkten Nahbereich des Inns und unterquert die bestehende Bahnstrecke. Da die Vortriebsmaschine überwiegend Lockermaterial durchfuhr, waren für weite Abschnitte Bodenverbesserungen erforderlich. Zur Stützung des Gleisbereichs wurden mit speziellen Drilling-Maschinen Schrägbohrungen so platziert, dass die kritischen Bereiche des Untergrunds erreicht werden konnten. In die Bohrlöcher wurde Flüssigzement zur Bodenstabilisierung injiziert.

 

Die Injektionen konnten jedoch auch zu Deformationen (Hebungen) des dicht befahrenen Hochgeschwindingkeitsgleises führen. Die Gleisbewegungen dürfen aus Sicherheitsgründen 1 cm nicht überschreiten. Während der Bohrungen und Injektionen war daher eine durchgehende Überwachung der Gleise erforderlich. Für die automatisierte Überwachung über einen Zeitraum von drei Wochen wurde Leica GeoMoS in Kombination mit folgender Hardware eingesetzt:

  • Leica-Tachymeter TCA1800
  • Prismen
  • Alarmbox
  • Warnleuchte
  • Rechner

Der Tachymeter wurde auf einem stabil gegründeten Stahlmesspfeiler in unmittelbarer Gleisnähe installiert. Die Ansteuerung des Instruments erfolgte direkt mit der auf einem Standard-PC installierten Software GeoMoS. Der PC konnte in einer Bauhütte untergebracht werden, eine netzgebundene Stromversorgung war bereits vorhanden.

Referenzpunkte zur freien Stationierung des Tachymeterstandpunkts wurden an stabilen Standorten montiert und bereits für Standardmessungen im Zuge des Bauvorhabens verwendet.

Das System meldete:

  • Überschreitungen der vorgegebenen Toleranz der Gleisbewegung, und
  • Abriss der Kommunikation zwischen Rechner und Tachymeter.

Die Ausgabe des Meldesignals erfolgte an eine Alarmbox zur Ansteuerung der Drehspiegelleuchte. So warnte GeoMoS direkt die auf der Baustelle tätigen Projektverantwortlichen. Eine Erweiterung auf Fernwartung per SMS oder E-Mail wäre problemlos möglich gewesen.

 

Das Projekt hatte eine Laufzeit von drei Wochen. Die Systeminstallation erforderte etwa sechs Stunden, danach lief das System vollautomatisch. Die Installation ersetzte umfangreiche manuelle Überwachungsmessungen, die zudem nur diskontinuierlich zu diskreten Zeitpunkten hätten durchgeführt werden können. Mit ALLSAT Global Monitoring wurde dagegen eine kontinuierliche Beobachtung der Gleise ohne weiteren Personaleinsatz erreicht.

 

Die Zeitersparnis des automatisierten Monitorings gegenüber einer manuellen Betreuung eines vergleichbaren Überwachungssystems schätzen wir auf 80%.

 

Sicherung von Gleisbauarbeiten in Hessen mit GART-2000® Geomon

 

Ein vergleichbares, tachymeterbasiertes Global Monitoring System installierte Allsat GmbH network+services zusammen mit dem Ingenieurbüro Drecoll im Frühjahr 2010 an einer Bahnlinie in Hessen nahe den Ländergrenzen zu Niedersachsen und Thüringen. Ein Bahndamm wurde durch Dauerregen so stark aufgeweicht, dass der Unterbau der Gleisanlage in Bewegung geraten war. In Folge dessen hatten sich die Gleise einer Fahrtrichtung um einige Zentimeter verzogen. Eine Gleisstopfmaschine hatte den Bereich bereits zweimal ausgebessert. Um den Damm erst einmal zu stabilisieren, hatte die Deutsche Bahn vom Randweg aus begonnen, Kleinbohrpfähle im laufenden Betrieb einzubringen.

 

Während der Sanierungsarbeiten sowie für einige Monate im Anschluss daran wurden die Gleise beobachtet. Die Stromversorgung erfolgte an dem netzfernen Standort mit Hilfe einer Brennstoffzelle. Brenn­stoff­zellen sind automatische Ladegeräte für 12V- und 24V-Blei-Akkumulatoren. In einem extra für den Außeneinsatz konzipierten Koffer wurde die Brennstoffzelle dicht neben den anderen Sensoren platziert. Über ein GPRS-Modem und eine entsprechende Internetplattform konnte der Zustand der Brenn­stoff­zelle jederzeit überwacht werden.

 

In Anbindung an die Software GeoMos wurde die datenbankbasierte Software GART-2000® Geomon der ALLSAT installiert. In übersichtlichen Ampelfarben zeigt der Geomon-Meldebildschirm eventuelle Grenzwertüberschreitungen an. Ein akustisches Signal sorgt dafür, dass das Dienstpersonal in der Leitzentrale händisch eingreift. Die notwendigen Handlungsanweisungen werden in der Software als pdf-Dokument hinterlegt. Gerade fachfremdes Personal kann so schnell entsprechend den Vorschriften reagieren.

Die Software GART-2000®Geomon ist so konzipiert, dass z.Zt. parallel bis zu 70 Objekte überwacht und von einem Bereitschaftsdienst verfolgt werden können. Hierbei kann es sich um unterschiedlichste Objekte und Sensoren handeln, so dass einem Infrastrukturbetreiber eine ökonomische Überwachung seiner Objekte ermöglicht werden kann.

 

GART-2000® Geomon liefert alle Informationen über zu benachrichtigende Personen und ggf. zu ergreifende Sofortmaßnahmen – bis hin zur sofortigen Streckensperrung im Gefahrenfall.

 

ALLSAT Global Monitoring bedeutet die optimale Konfiguration für jede Monitoringanwendung und die Ausführung entsprechender Projekte durch Allsat GmbH network+services.

 

Das hier beschriebene Verfahren hat über 5 Monate seine Einsatzreife unter Beweis stellen und ein Mehrfaches der verursachten Kosten durch den weiter laufenden Betrieb einsparen können.