Wirtschaftlichkeitsvergleich von Ober- und Unterbausanierungen im Gleisbau

Abstract

Eine intakte Eisenbahninfrastruktur ist die Grundvoraussetzung dafür, dass die Eisenbahn ihre Rolle als wichtiges Verkehrsmittel im Güter- sowie Personenverkehr erfüllen kann. Durch das Ansteigen von Fahrgeschwindigkeit und Streckenbelastung sowie aufgrund von natürlichen Alterungsprozessen des Fahrwegsystems sind, um die Betriebsfähigkeit zu gewährleisten, periodische Sanierungen des Ober- und Unterbaus notwendig. Für diese Sanierungsmaßnahmen stehen im wesentlichen zwei Bauverfahren zur Auswahl: das konventionelle und das kontinuierlich gleisgebundene Verfahren. Als Taktverfahren unterscheidet sich das konventionelle Bauverfahren vom kontinuierlich gleisgebundenen Verfahren unter anderem durch die benötigte Bauzeit und die zum Einsatz kommenden Geräte. Ziel der Diplomarbeit ist es, eine Entscheidungshilfe zur Auswahl des wirtschaftlicheren Bauverfahrens in Abhängigkeit von unterschiedlichen Abschnittslängen zu schaffen. Daher wird ein Wirtschaftlichkeitsvergleich für beide Bauverfahren der Ober- und Unterbausanierung bezogen auf Gleisbaustellenlängen von 1.000 m bis zu 60.000 m durchgeführt. Zu Beginn dieser Arbeit wird ein Überblick über das Fahrwegsystem, dessen Bestandteile und die zum Einsatz kommenden Gleisbaumaschinen gegeben. Danach werden die einzelnen Arbeitsschritte der beiden betrachteten Sanierungsverfahren beschrieben. Als Basis für den Wirtschaflichkeitsvergleich dienen die Realisierungskosten der Bauverfahren, welche anhand der Kriterien Baukosten, Recyclinggrad und Bauzeit ermittelt und für Baustellenlängen von 1.000 m bis 60.000 m gegenübergestellt werden. Das Ergebnis des Wirtschaftlichkeitsvergleichs zeigt, dass die Realisierungskosten für die Unterbausanierung des betrachteten Streckenabschnitts mit dem konventionellen Bauverfahren bis zu einer Baustellenlänge von ca. 3.000 m geringer sind als bei einer Sanierung mit dem kontinuierlich gleisgebundenen Bauverfahren. Für die Oberbausanierung ist dies ab einer Baustellenlänge von 2.000 m gegeben. Bei längeren Strecken stellt sich jedoch das kontinuierlich gleisgebundene gegenüber dem konventionellen Bauverfahren als wirtschaftlich günstiger dar.

An intact railway infrastructure is the fundamental requirement for the railway to fulfill its role as an important means of transportation in freight and passenger transport. As a result of increasing load and higher driving speeds, as well as due to the aging process of the track components, track renewal and formation rehabilitation of the track system are necessary to ensure its operability. Two construction methods are available for these rehabilitation measures: the conventional and the track-bound assembly-line method. Due to being a cycle method, the conventional construction method differs from the track-bound assembly-line method mainly in the required construction time, amongs other things. The aim of this diploma thesis is to provide a decision-making tool for the selection of the most economical construction method, depending on different track lengths. For this reason, a cost-effectiveness comparison is carried out for the two construction methods, regarding the rehabilitation of railway superstructure and substructure, in relation to track lengths of 1.000 m up to 60.000 m. At the beginning of this master thesis an overview of the track system, its components and the respective track-laying and formation rehabilitation machines are given before describing the individual work steps of the construction methods. The basis for the economic comparison is provided by the realization costs of the construction methods, which are determined on the basis of the criteria construction costs, the recycling rate and the construction period and are compared for construction site lengths of 1,000 m to 60,000 m. The result of the economic efficiency comparison shows that the realization costs for the rehabilitation of the substructure of the considered sections with the conventional construction method up to a construction site length of approx. 3,000 m are lower than for rehabilitation with the track-bound assembly-line method. The realization costs are higher for superstructure rehabilitation with the track-bound assembly-line method from a construction site length of 2,000 m upwards. For longer distances, however, the the track-bound assembly-line method is more economical than conventional construction methods.