Früher wurden Schwellen und einzelne Schienen oder vorgefertigte Gleisjoche auf die vorbereitete Bettung verlegt, die Schienenstöße der Gleise gelascht bzw. später verschweißt (Thermitschweißen), gerichtet und endgültig gestopft. Bis in die 1940er Jahr wurden dazu hauptsächlich einfache, manuelle Handwerkzeuge, wie Stopfhacken und Schottergabeln, eingesetzt. Erst ab den 1950er Jahren kamen die ersten, zunächst kleineren, Gleisbaumaschinen zum Einsatz. Seitdem wurden für fast alle Arbeitsgänge mechanisierte Verfahren entwickelt.
Heute werden sowohl aus Kostengründen, als auch um Streckensperrungen möglichst kurz zu halten, bei längeren Baustellen weitestgehend kontinuierlich arbeitende Gleisbaumaschinen eingesetzt. Die einzelnen Fahrzeuge sind dabei hoch spezialisiert und werden zu kompletten Gleisbauzügen zusammengestellt. Diese können damit eine Gesamtlänge bis 700 Metern erreichen und bis 500 Meter Gleis in einer Stunde erneuern. Kontinuierlich arbeitende Maschinen wie Schnellumbau-, Planumsverbesserungs- und im Regelfall auch Bettungsreinigungsmaschinen erfordern allerdings durchgehende Gleissperrungen und möglichst lange Arbeitsabschnitte. Bei zu kleinen Baubereichen und in kurzen Sperrpausen, beispielsweise in der nächtlichen Betriebspause, sind sie unwirtschaftlich und fallweise wegen der zu langen Auf- und Abrüstzeiten gar nicht einsetzbar.
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