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Planungs- und Entwurfsgrundlagen für Stadtbahnen im Lande Nordrhein-Westfalen
Bei Planung, Entwurf und Bau der Betriebsanlagen für Stadtbahnen sind insbesondere folgende Bestimmungen zu berücksichtigen:
a) Straßenbahn-Bau- und Betriebsordnung (BOStrab) vom 31. August 1965 (BGB1. I S. 1513), zuletzt geändert durch Verordnung vom 13. Mai 1981 (BGB1. IS. 428)
b) Tunnelbaurichtlinien v. 10.9.1971 (Verkehrsblatt Heft 19/1971 S. 501)
c) Fahrtreppen- und Fahrsteig-Richtlinien v. 11.8.1977 (Verkehrsblatt Heft 17/1977 S. 463)
d) E-Baurichtlinien v. 12. 5.1972 (Verkehrsblatt Heft 11/1972 S. 290)
e) Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV) vom 20. März 1975 (BGB1. I S. 729), geändert durch Verordnung vom 2. Januar 1982 (BGB1. I S. 1)
f) Unfallverhütungsvorschriften 2.2. „Straßenbahnen" und „Schutzräume neben Straßenbahngleisen" der Berufsgenossenschaft der Straßen-, U-Bahnen und Eisenbahnen
g) VDE- und VDI-Bestimmungen und DIN-Normen
Die nachstehenden Planungs- und Entwurfsgrundlagen gelten für Stadtbahnanlagen auf unabhängigem Fahrweg. Siegelten nicht für umzurüstende Straßenbahnstrecken, die zusammen mit Stadtbahnanlagen betrieben werden. Für diese im Stadtbahnvorlaufbetrieb befahrenen Strecken sind die Abmessungen des 6-achsigen Stadtbahn-Gelenkwagens mit einer Breite von 2,65 m zugrunde zu legen.
Wegen der unterschiedlichen Lösungsformen sind in den nachstehenden Ausführungen Besonderheiten eines vorlaufenden Straßenbahn- oder Mischbetriebes nicht enthalten. Es ist daher im jeweiligen Fall eine Einzelabstimmung erforderlich.
Die Entwurfsgeschwindigkeit (Ausbaugeschwindigkeit) beträgt ve = 80 km/h.
In Sonderfällen ist für einzelne Strecken eine höhere Entwurfsgeschwindigkeit zulässig.
von ve = 70 km/h zugelassen werden.
Der Entwurfsgeschwindigkeit sind die Regel- bzw. Sollwerte der Trassierungselemente zugeordnet.
Die zulässige Geschwindigkeit max v ergibt sich aus den höchstzulässigen Grenzwerten der Trassierungselemente. Sie ist maßgebend für die zugsicherungstechnische und betriebliche Auslegung einer Strecke.
Lassen in Ausnahmefällen die örtlichen Verhältnisse eine Anwendung der sich aus der Entwurfsgeschwindigkeit ergebenden Trassierungselemente nicht zu, so ist streckenweise die zulässige Geschwindigkeit zu ermitteln und abzustimmen.
Für Streckengleise außerhalb von Bahnhöfen beträgt die zulässige Längsneigung bis 40%o.
In betrieblich und fahrdynamisch vertretbaren Ausnahmefällen kann eine Längsneigung einschließlich Überhöhungsrampen und Bogenwiderstand bis 60%o zugelassen werden.
Bahnsteiggleise sollen in der Regel 0%o Längsgefälle aufweisen. In begründeten Ausnahmefällen kann eine Bahnsteiglängsneigung bis 10%o zugelassen werden.
Stellgleise sollen in 0%o liegen.
Bei der Wahl der Längsneigungen sind die bergbaulichen Einwirkungen zu beachten. Infolge Bergsenkung und der dann erforderlichen Regulierungsmaßnahmen dürfen zu keinem Zeitpunkt die zulässigen Höchstwerte überschritten werden.
Der Ausrundungshalbmesser soll in der Regel mindestens ra = 0,4 v² [m] betragen.
Neigungswechsel sollen nicht in Übergangsbogen bzw. Überhöhungsrampen liegen.
Anderenfalls sollen sie mit einem Halbmesser von etwa ra = v² [m] ausgerundet werden.
ist nur in begründeten Ausnahmefällen anzuwenden.
Der kleinste befahrbare Ausrundungshalbmesser beträgt ra = 1000 m und soll nur in reinen Betriebsanlagen angewendet werden.
ra = 5000 m, bei Einbau von Bundesbahnweichen und EBO-Radsätzen ra = 2000 m.
Der Gleisbogenhalbmesser beträgt im Regelfall r ³ 300 m.
In begründeten Ausnahmefällen kann ein Halbmesser r ³ 240 m zugelassen werden.
In Streckengleisen darf auch bei voller Überhöhung des Gleisbogens ein Mindesthalbmesser von min r = 183,5 m nicht unterschritten werden.
Für reine Betriebsanlagen sind kleinere Halbmesser zulässig.
Bahnsteige sollen in der Regel in der Geraden liegen. Ist das wegen örtlicher Zwangspunkte in Ausnahmefällen nicht möglich, so sind die Halbmesser von Bahnsteiggleisen möglichst groß zu wählen,
jedoch an der Bogeninnenseite nicht kleiner als min r = 400 m
und an der Bogenaußenseite min r = 600 m.
Dabei sind die Sichtverhältnisse für eine Fernüberwachung zu berücksichtigen.
Abstellgleise sollen in der Geraden liegen.
Die Regelüberhöhung ergibt sich aus uo = 11,8 · v²/r [mm].
Als Geschwindigkeit v ist dabei die sich aus der Fahrdynamik ergebende Geschwindigkeit einzusetzen.
Die Mindestüberhöhung soll min u = 11,8· v²e/r -100 [mm] betragen.
min u = 11,8 · max v²/r - 150 [mm] ausgegangen werden.
Die größte Überhöhung von Streckengleisen soll max u = 150 mm nicht überschreiten.
In Ausnahmefällen ist max u = 165 mm zulässig.
Bahnsteiggleise sollen nach Möglichkeit nicht überhöht werden. In Ausnahmefällen kann eine Überhöhung gewählt werden bis max u = 70 mm.
Überhöhungsrampen sollen in der Regel insbesondere vor oder hinter Bahnsteigen eine Neigung haben von 1:10 v.
Die größtzulässige Neigung beträgt 1: 6 v.
Zwischen zwei Überhöhungsrampen muss ein Gleisabschnitt ohne Überhöhung oder mit gleichbleibender Überhöhung vorhanden sein mit der Mindestlänge von v/10 [m].
Folgen zwei Gegenbogen mit Übergangsbogen dicht aufeinander, so soll die Überhöhung des ersten Bogens stetig in die Überhöhung des Gegenbogens überführt werden.
Vor bzw. hinter einem Kreisbogen sollen Übergangsbogen eingeschaltet werden. Sie sind immer anzulegen:
a) zwischen einer Geraden und einem Kreisbogen, wenn r < v²/9
b) bei gleichgerichteten Bogen, wenn (r1 > r2) 1000/r2 - 1000/r1 > 9000/v²
c) bei Gegenbogen, wenn 1000/r2 + 1000/r1 > 9000/v² ist.
Übergangsbogen sind als Klotoide mit A² = r × l auszubilden.
A = Parameter der Klotoide
r = Kreisbogenhalbmesser am Klotoidenende
l = Länge der Klotoide
Die Mindestlänge des Übergangsbogens ergibt sich aus der Länge der Überhöhungsrampe, da beide nach Möglichkeit zusammenfallen, d.h. die gleiche Länge haben sollen.
Bei fehlender Überhöhung und Überhöhungsrampe soll der Mindestparameter des Übergangsbogen min A = 0,18 √v betragen.
Die Bahnsteignutzlänge beträgt mindestens 90 m.
Die Ausbaulänge kann bis auf 60m zurückgenommen werden, wenn vorerst der 6-achsige Stadtbahn-Gelenkwagen in Doppeltraktion als größte Zugeinheit eingesetzt wird. Dabei muss aber gewährleistet sein, dass ein späterer Ausbau auf die Regellänge mit vertretbarem Aufwand möglich ist.
Die Bahnsteigbreite richtet sich nach der Verkehrsbedeutung der Haltestellen.
Mittelbahnsteigen 5,50 m
Seitenbahnsteigen 3,30 m
Mittelbahnsteigen bis auf 4,00 m
Seitenbahnsteigen bis auf 3,00 m vermindert werden. Die reduzierte Breite darf sich jedoch höchstens auf ein Drittel der Bahnsteiglänge erstrecken.
Die Mindestdurchgangsbreite zwischen Bahnsteigkante und festen Einbauten von kleinerer Länge beträgt 2,40 m.
Die Bahnsteighöhe beträgt 0,90 m über Schienenoberkante.
Die Durchgangshöhe auf Bahnsteigen, auch unter Beleuchtungskörpern und Fahrtrichtungsanzeigern, beträgt mindestens 2,50 m.
In einzelnen Ausnahmefällen kann die Durchgangshöhe verringert werden auf mindestens 2,30 m.
Der Abstand zwischen Fahrzeugbegrenzungslinie und Bahnsteigkante beträgt 0,08 m.
Liegt der Bahnsteig in einem Bogen, so ist außerdem der Fahrzeugausschlag zu berücksichtigen.
Die Stadtbahnfahrzeuge erhalten eine Breite von 2,65 m.
Fahrzeugbegrenzung und Fahrzeuglichtraum gehen aus der Anlage l hervor.
Im Gleisbogen bedingen die Fahrzeugausschläge und Gleisüberhöhungen eine Aufweitung der Querschnitte.
Die Fahrzeugausschläge in Abhängigkeit vom Bogenhalbmesser sind aus der Anlage 2 zu entnehmen.
Der Bauwerkslichtraum bestimmt die betrieblich notwendigen Bauwerksmindestabmessungen ohne Berücksichtigung von Bautoleranzen. Er umschließt den Fahrzeuglichtraum, den Sicherheitsraum sowie den Raum für unbewegliche Teile der Bahnanlagen, insbesondere Oberbau, Signal- und Fahrleitungsanlagen und Kabel.
Außerhalb des Fahrzeuglichtraumes soll an der Seite, an der sich kein Sicherheitsraum befindet, ein Raum von in der Regel 0,25 m Breite für betriebliche Einbauten freigehalten werden. Nähere Einzelheiten gehen aus der Anlage 3 für das Beispiel eines Tunnels mit Rechteckquerschnitt hervor.
Die Schrägstellung der Fahrzeuge infolge Überhöhung der Gleise ist im Bauwerkslichtraum zu berücksichtigen.
Der in Anlage 3 für den Oberbau ausgewiesene Raum gilt für das Beispiel eines Schotteroberbaus mit Mindestabmessungen. Für schwellen- und schotterlose Oberbauformen sowie aus Gründen des Schallschutzes können andere Oberbauhöhen erforderlich sein.
Für durchlaufende und an die Streckenanlagen führende Kabel sind beidseitig der Strecken Kabelräume vorzusehen.
Werden Kabel an den Tunnelwänden geführt, so ist dafür der in Anlage 3 im Zusammenhang mit den Anbringungsmöglichkeiten von Signalen ausgewiesene Raum von jeweils 0,25 m Breite ausreichend.
Werden Kabel in abgedeckten Kabelkanälen geführt, soll der nutzbare Querschnitt jedes Kanals 1800 cm² betragen. Die nutzbare Breite soll 0,50 m, die Höhe 0,25 m nicht unterschreiten.
Für zweigleisige Strecken in der Geraden beträgt der Abstand der Gleisachsen mindestens:
a) Strecken mit außenliegenden Sicherheitsräumen ohne Einbauten zwischen den Gleisen 3,00 m
b) Strecken mit außenliegenden Sicherheitsräumen und Mittelmasten bis zu einem Durchmesser von 0,40 m 3,40 m
c) Strecken mit innenliegendem Sicherheitsraum ohne oder mit Zwischeneinbauten bis zu 0,25 m Breite 3,70 m
Weichen in Streckengleisen sollen mit der gleichen Geschwindigkeit befahrbar sein wie die angrenzenden Gleisabschnitte.
Gleiswechsel in Streckengleisen, die regelmäßig von Fahrgastzügen befahren werden, sollen einen Weichenhalbmesser von mindestens 300 m für max v = 50 km/h erhalten. Für alle übrigen Gleisverbindungen genügt max v = 40 km/h.
In der Regel sollen nur Normweichen eingebaut werden.
Zum Schutz gegen das Herabstürzen entgleister Fahrzeuge sind auf Hochstrecken Absturzsicherungen vorzusehen. Absturzsicherungen haben die Aufgabe, das entgleiste Fahrzeug frühzeitig aufzufangen und in Fahrtrichtung weiterzuführen. Als Absturzsicherungen können Schutzschienen, Hilfsführungen und Stahlbetonleitwände vorgesehen werden. Welche Absturzsicherung je nach Bauwerksausführung vorzusehen ist, ist im Zuge der Planung fallweise mit der Technischen Aufsichtsbehörde abzustimmen.
Grundeinheit des Stadtbahnwagens ist ein kurzgekuppelter 8-achsiger Doppeltriebwagen nach Anlage 4.
Als Achslast ist bei vollbesetzten Fahrzeugen 100 kN anzusetzen.
Achsabstände und Drehgestellmittenabstände sowie Fahrzeuglängen sind aus Anlage 4 zu entnehmen.
Als Sonderlast ist ein 4-achsiges Fahrzeug von ca. 8,75m Länge über Puffer, einem Drehgestellmittenabstand von 5,50 m, einem Achsstand von 1,80 m und einem Achsdruck von 100 kN anzusetzen.
Die Grundeinheiten sind sowohl untereinander als auch mit einem oder zwei Sonderfahrzeugen zu reihen und in beliebigen Abständen zu gruppieren, wenn sich dadurch größere Werte für die Stütz- und Spanngrößen, Formänderungen und dgl. ergeben. Dabei kann vorausgesetzt werden, dass zwischen zwei Sonderfahrzeugen ein Mindestpufferabstand von 2,25 m eingehalten wird. Auch kann die Reihung Sonderfahrzeug - Einzeltriebwagen - Sonderfahrzeug auftreten.
Alternativ zu den vorstehend angegebenen Lasten ist bei Stützweiten bzw. Bauteilen bis zu 5,00 m auch eine Einzelachse von 120 kN in ungünstiger Lage anzusetzen. Diese Last berücksichtigt den Einfluss einer 2-achsigen Arbeitslokomotive mit einem Achsenabstand von 2,80 m.
Auf den Stadtbahnstrecken wird vorerst ein 6-achsiger Gelenktriebwagen eingesetzt. Seine technischen Merkmale sind im Lastenheft für den Stadtbahnwagen Typ B so festgelegt, dass er die nach den vorstehenden Lastannahmen errichteten Anlagen befahren kann.
MBl.NRW. 1982 S. 1090