DIN 20499-2007 Rail haulage roads in mines - General rules《矿山的轨道运输道路 一般规则》.pdf

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1、Januar 2007DEUTSCHE NORM Normenausschuss Bergbau (FABERG) im DINPreisgruppe 12DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 73.100.40!,pee“9776666www.din.deDDIN 20499Gleisa

2、nlagen im Bergbau unter Tage Allgemeine RegelnRail haulage roads in mines General rulesVoies ferres dans les mines de fond Rgles gnralesAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 20499:1988-11www.beuth.deGesamtumfang 23 SeitenDIN 20499:2007-01 2 Inhalt Seite Vorwort .

3、 3 1 Anwendungsbereich 3 2 Normative Verweisungen. 3 3 Planungsgrundstze 4 4 Oberbau . 5 4.1 Allgemeines. 5 4.2 Gleisbettung 5 4.3 Schwellen 6 4.4 Schienen und Zubehr. 8 4.5 Weichen . 11 5 Verlegung 12 5.1 Gleis-Spurweite. 12 5.2 Schwellenmittenabstand, Schienenprofil 12 5.3 Gleisbogen 13 5.4 bergan

4、gsbogen 14 5.5 Gleisberhhung 16 5.6 Spurerweiterung . 18 5.7 Gleismittenabstand. 19 5.8 Gleisabzweigung. 21 6 Unterhaltung der Gleise . 22 6.1 Allgemeines. 22 6.2 Gleislage und Gleis-Spurweite 22 6.3 Gleisoberbau. 23 6.4 Rollendes Material 23 DIN 20499:2007-01 3 Vorwort Diese Norm wurde vom Arbeitsa

5、usschuss Grubenbahnen“ des Normenausschusses Bergbau (FABERG) erarbeitet. nderungen Gegenber DIN 20499:1988-11 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) einzutragende Formelwerte von Einheit km/h auf m/s umgestellt; b) Norm redaktionell berarbeitet. Frhere Ausgaben DIN 20499: 1968-03, 1988-11 1 Anwe

6、ndungsbereich Diese Norm gilt fr Gleisanlagen im Bergbau unter Tage. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgab

7、e des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 5902, Laschen fr rillenlose Breitfuschienen Mae und Stahlsorten DIN 5914, Schwellenschrauben mit rechteckigem Kopf DIN 20449, Weichen und Gleisverbindungen fr den Bergbau unter Tage bersicht, Begriffe DIN 20500, Grubenbahnen Gl

8、eis-Spurweiten und Schienen bersicht und Auswahl DIN 20501, Grubenbahnen Schiene S 30, Flachlasche Fl 30 DIN 20548, Radstze fr Schienenfahrzeuge fr den Bergbau unter Tage Regeln fr das Messen DIN 20549, Spurmae fr Grubenbahnen Begriffe und Grenzabmae DIN 20553, Kegelrollenlager-Radstze fr Frderwagen

9、, ungefederte Ausfhrung DIN 20586, Schienenbefestigungen im Bergbau fr Schienen S30 und S33 auf Holzschwellen DIN 20601, Radreifen der Laufrder von Lokomotiven DIN 21325, Grubenschnittholz Holzschwellen DIN EN 13674-1:2003-12, Bahnanwendungen Oberbau; Schienen Teil 1: Vignolschienen ab 46 kg/m DIN 2

10、0499:2007-01 4 3 Planungsgrundstze Bereits Planung und Auffahrung des Streckennetzes mssen unter dem Gesichtspunkt einer mglichst gnstigen Linienfhrung der Gleise durchgefhrt werden. Hufige Gleisbogen und enge Streckenabzweigungen sind zu vermeiden, weil sie zur Verminderung der Fahrgeschwindigkeit

11、zwingen, eine starke Abnutzung der Schienen und Spurkrnze bewirken und durch die unwirtschaftliche Fahrweise die Frderleistung verringern. Das Gleis im untertgigen Grubenbahnbetrieb ist groen Beanspruchungen bei gleichzeitig erschwerten Bedingungen durch Grubenwsser, starke Verschmutzung und durch d

12、en Gebirgsdruck ausgesetzt. Festlegungen des Streckenquerschnittes (Beispiel siehe Bild 1) sind die Begrenzungslinien der einzusetzenden Fahrzeuge. Dabei ist zu beachten, dass bei Gleisen der Abstand zwischen der Begrenzungslinie des in dem jeweiligen Betrieb eingesetzten grten Fahrzeuges und dem Au

13、sbau oder den Einbauten auerhalb der Bahn mindestens 500 mm betragen muss. Der Abstand zwischen den grten Fahrzeugprofilen auf benachbarten Gleisen muss ebenfalls mindestens 500 mm betragen (siehe 5.7). Mae in Millimeter Legende 1 Wasserseige 2 Grobschotter 3 Schotter Bild 1 Beispiel fr einen zweigl

14、eisigen Streckenquerschnitt Der Fahrweg muss zwischen der Fahrzeugbegrenzungslinie und den am weitesten vorstehenden Ausbauteilen mindestens einen Querschnitt von 1 800 mm Hhe und 800 mm Breite haben. Eine wirksame Entwsserung ist Voraussetzung fr die Erhaltung des Gleises, der Gleisbettung und der

15、Festigkeit des Unterbaus. DIN 20499:2007-01 5 4 Oberbau 4.1 Allgemeines Als Oberbau des Bahnkrpers bezeichnet man die auf der Sohle aufgeschttete Gleisbettung und das Gleis. Das Gleis besteht aus den Schienen und den Schwellen mit den Befestigungsteilen. Mae in Millimeter Legende 1 Bahnkrone 2 Zonen

16、 starker Verdichtung 3 Bettungsstoff 4 Sohle s Gleis-Spurweite l Schwellenlnge, mindestens 1,7 s b Bettungsbreite an der Krone l + 2 c c Schotterung vor Schwellenkpfen mindestens 150 mm h Schotter unter Schwellenunterkante mindestens 100 mm (bei Maschinenstopfung mindestens 150 mm) H Bettungshhe = h

17、 + Schwellenstrke f Auflagerfreie Lnge bzw. schwach verdichtete Zone in Schwellenmitte = (2 s + 50 mm) l Bild 2 Bettungsquerschnitt 4.2 Gleisbettung 4.2.1 Die Bettung ist das Zwischenglied zwischen den Schwellen und der Sohle. Sie besteht aus Schotter und bildet das Fundament der Gleise, das die Ver

18、kehrslasten auf die Sohle elastisch und gleichmig zu bertragen hat (siehe Bild 2). Neu hergestellte Bettung ist vor dem Verlegen der Schwellen durch Walzen oder Rttler zu verdichten. Bei einer Bettungshhe ber 250 mm ist die Bettung lagenweise zu bauen und zu verdichten. Nach dem Verlegen des Gleises

19、 ist die Bettung an den Schwellenkpfen und im Bereich der Schienenbefestigung unter und seitlich der Schwelle zu stopfen, z. B. durch Schlagstopfer oder Stopfmaschine. Schwellen drfen nicht berschottert werden. DIN 20499:2007-01 6 4.2.2 Die Bettungshhe H ist die Hhe des Bettungskrpers unterhalb der

20、Schwellenoberkante. Sie richtet sich nach der Krnung des Bettungsstoffes und der Beschaffenheit der Sohle. Die Bettungshhe soll so bemessen sein, dass zwischen Schwellenunterkante und Sohle etwa 150 mm, mindestens jedoch 100 mm verbleiben. Fr die Berechnung der Schotterhhe unter der Schwellenunterka

21、nte h gilt bei unverdichteter Sohle und bei einem Druckausbreitungswinkel () von 45 Grad: tan2Bha(1) Dabei ist a Schwellenabstand; Schwellenbreite. Bei Einsatz einer Gleisstopfmaschine muss h mindestens 150 mm betragen. Sind Sohlenhebungen zu erwarten, erleichtert eine grere Schotterbetthhe Gleislag

22、ekorrekturen. 4.2.3 Die Bettungsbreite b soll ein ausreichendes Verfllen vor den Schwellenkpfen gestatten, um ein seitliches Ausweichen der Schwellen zu verhindern. Sie richtet sich nach der Krnung des Bettungsstoffes und soll mindestens 300 mm grer als die Schwellenlnge sein. 4.2.4 Der Bettungsstof

23、f soll folgende Eigenschaften besitzen: Krnung, abhngig von der Bettungshhe, mindestens 18/35 mm; Festigkeit mindestens 150 N/cm; Dauerhaftigkeit gegen Verwittern; Scharfkantigkeit. Am besten eignen sich Gleisschotter aus Basalt oder Grauwacke. Der Bettungsstoff darf jedoch keine Bestandteile enthal

24、ten, wie z. B. Asche, die das Rosten von Stahl begnstigen. Berge sind wegen ihrer Brchigkeit als Bettungsstoff ungeeignet. 4.3 Schwellen 4.3.1 Allgemeines Die Schwellen dienen dazu, die Schienen in ihrer vorgegebenen Lage festzuhalten sowie die aus den Verkehrslasten resultierenden Krfte von Schiene

25、n auf das Gleisbett zu bertragen. Dementsprechend sind ihre Lngen- und Querschnittsmae sowie ihre Qualitt und Beschaffenheit fr die Gte und Haltbarkeit des Gleises von Bedeutung. Um eine ausreichende Auflage und Befestigung der Schiene sicherzustellen, soll die Schwellenlnge nicht weniger als das 1,

26、7fache der Gleis-Spurweite betragen. DIN 20499:2007-01 7 4.3.2 Art der Schwellen Man unterscheidet die Schwellen nach dem Baustoff: Holzschwellen zeichnen sich durch geringes Gewicht, gutes elastisches Verhalten sowie gute Isolationseigenschaften aus. Nachteilig ist bei vielen Holzarten die Riss-, F

27、ulnis- und Verschleianflligkeit. Schwellen aus Eichen- und Buchenholz sowie aus Bongossi und hnlichen Hlzern werden Hartholzschwellen (Hh), solche aus Kiefern- und Lrchenholz Weichholzschwellen (Hw) genannt. Fr das Verlegen unter Tage sind vorzugsweise Hartholzschwellen zu verwenden. Eichen- und Buc

28、henschwellen sind mglichst zu imprgnieren. Dem Aufreien der Eichen- und Buchenschwellen ist durch mechanische Hilfsmittel vorzubeugen, z. B. Binden oder Kopfplatten. In ihrer Beschaffenheit und Ausfhrung sollten die Schwellen DIN 21325 entsprechen. Die Schwellen knnen ntigenfalls mit Sicherungskappe

29、n versehen werden. Das sind quer zur Schwellenachse unter der Schwelle angebrachte Sttzbleche oder Winkelsthle, die eine Querverschiebung des Gleises verhindern sollen. Stahl- und Spannbetonschwellen geben dem Gleis auf lange Zeit eine genaue Spurhaltung. Stahlschwellen sind mehrfach wieder verwendb

30、ar. Sie unterliegen aber der Korrosion. Spannbetonschwellen sind empfindlich gegen starke Schlge, Ste und Biegebeanspruchung. Um ein gleichmiges Tragen der Stahlschwellen zu gewhrleisten, muss der durch die Schwellenform gebildete untere Hohlraum gut gestopft werden. Das Stopfen von Stahlschwellen i

31、st schwieriger als das von Holzschwellen. Um eine Querverschiebung zu vermeiden, sind gekappte Stahlschwellen zu verwenden. Fr eine Isolation der Schienen (Kurzschlusssicherung) sind Sondermanahmen notwendig. Spannbeton-schwellen sind gegen starke Schlge, Ste und Biegebeanspruchung empfindlich. Das

32、hohe Gewicht der Betonschwellen verbessert einerseits die horizontale Lagesicherheit des Gleises, es erschwert andererseits ihre Handhabung. Beim Unterstopfen der Betonschwelle ist besondere Sorgfalt erforderlich, um Beton-beschdigungen zu vermeiden. Bruchrisse erleichtern korrosive Beschdigung der

33、Spanndrhte. 4.3.3 Vorbohren der Holzschwellen Um die Gleis-Spurweite einhalten zu knnen, muss der Abstand der Bohrungen auf den Schwellen fr die Schienenbefestigung mit den Grenzabmaen von 1 mm hergestellt werden. Die Bohrungen werden deshalb zweckmig schon ber Tage mit Hilfe von Bohrlehren oder bes

34、onderen Vorrichtungen vor einem Imprgnieren angebracht. Der Durchmesser des Vorbohrloches bei Schwellen aus Eiche oder Buche ist fr Schrauben mit einem Durchmesser 20 mm um 0,5 mm bis 1 mm grer als der Kerndurchmesser (siehe DIN 5914), fr Schrauben mit einem Durchmesser 20 mm um 1 mm bis 1,5 mm grer

35、 als der Kerndurchmesser der Schraube zu whlen. Der Durchmesser des Vorbohrloches bei Schwellen aus Bongossi ist 2 mm grer als der Kerndurchmesser der Schraube zu whlen. Die Lnge des Vorbohrloches soll etwa 10 % grer sein als die Einschraublnge der Schraube, damit ein Nachspannen der Schraube mglich

36、 ist. Beim Durchbohren der Schwelle besteht die Gefahr, dass von unten eindringende Feuchtigkeit zur Verrottung des Holzes und zur Korrosion der Schrauben fhrt. Die Schwellen, die fr Bogen und bergangsbogen mit einer erweiterten Spur vorgebohrt werden, sind entsprechend zu kennzeichnen. DIN 20499:20

37、07-01 8 4.3.4 Schwellenmae Ausgehend von Erfahrungswerten werden fr Achslasten bis zu 10 t Mae fr Eichen- und Buchenschwellen in Abhngigkeit von Gleis-Spurweite und Schwellenlnge festgelegt (siehe Tabelle 1). Die Mae von Bongossi-, Beton- und Stahlschwellen sind zu bestimmen. Tabelle 1 Mae fr Eichen

38、- und Buchenschwellen (siehe DIN 21325) Mae in MillimeterGleis-Spurweite Schwellenlnge Schwellenquerschnitt Breite Hhe 600 1 100 160 120 200 140 750 1 400 200 140 1 000 1 800 260 160ANMERKUNG Zu beachten ist, dass Bongossi-Schwellen mit kleineren als den in Tabelle 1 angegebenen Querschnitten einen

39、verminderten Quer- und Lngsverschiebewiderstand des Gleises zur Folge haben. Gelockerte Schwellenschrauben lassen sich bei kleinem Schwellenquerschnitt nur durch besondere Manahmen erneut anziehen. 4.4 Schienen und Zubehr 4.4.1 Schiene Fr die Auswahl der Schiene sind die Radlast, die Anpassung von R

40、ad und Schienenprofil sowie der Schwellenmittenabstand magebend. Die fr den Bergbau geeigneten Schienenformen sind in DIN 20500 zusammengefasst. 4.4.2 Schienensto Schienenste sind auf der Schwelle anzuordnen (siehe Bild 3). Stolcken sind aus Temperaturgrnden unter Tage nicht notwendig und hinsichtli

41、ch einer verbesserten Fahrtechnik zu vermeiden. Bild 3 Schienensto Laschensto Fr die Verbindung von Schienen gleicher Form sind die zugehrigen Laschen zu verwenden. Die Laschenschrauben sind durch Federringe oder selbstsichernde Muttern gegen Lsen zu sichern. DIN 20499:2007-01 9 Schweisto Die Vortei

42、le geschweiter Schienenste sind die Wartungsfreiheit sowie geringere Beanspruchung von Gleis und Fahrzeug durch einen stofreien Obergang. Vor dem Verschweien sind die Schienenste bndig auszurichten. In Strecken, in denen mit greren Bewegungen der Sohle gerechnet werden muss, sind geschweite Schienen

43、ste nicht zu empfehlen, da sie das Aufnehmen der Schienenrecks erschweren. bergangssto Treffen Schienen verschiedener Form zusammen, sind bei Laschensten bergangslaschen erforderlich. Diese mssen je zur Hlfte den verschiedenen Laschenkammern angepasst sein und eine entsprechende Krpfung haben. Lasch

44、enlngen sowie Laschenlochung haben die gleichen Abmessungen wie die genormten Laschen fr die betreffenden Schienen. Im bergangssto sind die Schienenenden auf zwei Schwellen zu verlegen (siehe Bild 4). Die Fahrkante muss fluchten. Treffen neue Schienen verschiedener Profile oder abgefahrene mit neuen

45、 Schienen aufeinander, mssen fr einen stofreien Betrieb bergangsschienen verwendet werden, die durch Zusammenschweien zweier Schienenstcke entsprechender Profile angefertigt werden. Legende 1 Fahrkante Bild 4 bergangssto 4.4.3 Schienenbefestigung Die Schienenbefestigung soll die Schiene unverrckbar

46、mit der Schwelle verbinden, ein Nachspannen senkrecht zur Schwellenachse ermglichen und die Auflage des Schienenfues vergrern. Bei greren Zuggewichten und Einzellasten sowie erhhter Fahrgeschwindigkeit und verstrkter Korrosion kommt der Schienenbefestigung besondere Bedeutung zu. Die Bauart der Schi

47、enenbefestigung ist abhngig vom Baumaterial der Schwelle. Bei Holzschwellen gelten die Angaben ber die Funktion der Schienenbefestigung fr Schienen mit einem Gewicht bis 33 kg/m sowie die an sie zu stellenden Anforderungen entsprechend DIN 20586. ber die Art der Befestigung von Schienen mit hherer A

48、nforderung als nach DIN 20586 muss von Fall zu Fall entschieden werden. Hierfr knnen bei allen Schwellenarten die Schienenbefestigung nach Verlegeart K oder W (siehe Bild 5 und Bild 6) bzw. hiervon abgeleitete Systeme Verwendung finden. Bei Stahlschwellen werden im Regelgleis Schienenbefestigungen mit Unterlagsplatte verwendet. Die Unterlagsplatte ist aufgelegt oder mit der Schwelle verschweit. Die Befestigung erfolgt abhngig von der Belastung entweder durch beidseitige Einschraubenklemmen oder einseitige innen liegende Klemmplatten mit auen an den Schienenfu greifender Befesti