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Realisierung des ersten Masse-FederSystems von Getzner in Ungarn
Das von Sika Hungária in Zusammenarbeit mit Getzner Werkstoffe und den Budapester
Verkehrsbetrieben entwickelte Masse-Feder-System (MFS) erfüllt die Anforderungen anmodernen Oberbau und schützt Anrainer vor Lärm und Vibrationen.
MARKUS HEIM | MATTHIAS WITTWER |JÓZSEF GYERKÓIm Straßenbahnnetz der Budapester Verkehrsbetriebe konnte das erste MFS vonGetzner in Ungarn realisiert werden. Eswurde zur Minimierung von Vibrationen und sekundärem Luftschall in einem
Testabschnitt in den Oberbau integriert.
Die Erwartungen im Hinblick auf die Vibra-Abb. 1: Erster Bauabschnitt der Teststrecke

Abb. 2: Übergangsbereich mit Sylomer-Matten

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tions- und Luftschallminderung konnten
messtechnisch eindrücklich bestätigt werden. Die Erschütterungen wurden um rund
80 %, der Sekundärschall um 9.3 dB reduziert.
Historischer Hintergrund
Die Straßenbahn Budapest weist eine lange
Geschichte auf. Im Eröffnungsjahr 1866 dienten noch Pferde als Zugtiere für das erste seinerzeitig moderne Verkehrsmittel in Budapest,welches auch Massenbeförderungsansprüche
befriedigen konnte. Ab 1887 konnten die ersten Straßenbahnstrecken elektrifiziert werden.
Seitdem wurde das Schienennetz auf eineStreckenlänge von 147 km ausgebaut. Betrieben werden das Straßenbahnnetz, das Netz
der Metró Budapest, die Vorortbahn BudapestiHelyiérdekű Vasút sowie der städtische Omnibusverkehr durch die Budapester Verkehrsbetriebe BKV Zrt. (kurz BKV).
Die Anforderungen an den heutigen Verkehrsbetreiber steigen ständig. Darüber hinaus gibt
es vermehrt Beschwerden von Anrainern, diesich von Vibrationen und Lärm, verursacht
durch den Straßenbahnverkehr, gestört fühlen.
Teststrecke und Oberbau
Um der Beeinträchtigung der Lebensqualität der Anrainer durch den Schienenverkehr
entgegenzuwirken, haben die BKV in enger
Zusammenarbeit mit Sika Hungária und Getzner Werkstoffe eine Teststrecke mit einem
Masse-Feder-System (MFS) realisiert. Diese
Schutzmaßnahme bietet sich vor allem für diein geringen Entfernungen von der Gleisachse
liegenden Wohngebieten an, da die Ursachedirekt an der Quelle reduziert wird. Zudem
kann die Feste Fahrbahn mit Gleistragplatten
aus Stahlbeton und einer vollflächigen Lagerung aus Sylomer* schnell und präzise eingebaut werden.
Ziel des Vorhabens war es, eine Teststrecke indas bestehende Standard-Oberbausystem zu
installieren und Erfahrungen bezüglich desUmbaus und aus dem Betrieb zu sammeln.
Lärm- und Vibrationsstudien sowie Reaktionen
der Anrainer sollten die Erfahrungen mit demneuen MFS ergänzen.
Die ca. 96 m lange Teststrecke wurde auf derim Jahr 1980 gebauten Straßenbahnlinie 52(Streckenlänge 7 km) in der Straße „Vörösmarty utca“ errichtet. Betrieben wird die Linie mit
achtachsigen Stadtbahnwagen vom Typ 6000
(Leergewicht 38,8 t und einer Kapazität von je176 Personen).
Realisierung
Während der Umbauarbeiten, welche in denersten zwei Novemberwochen 2016 stattfanden, musste die Strecke gesperrt werden. Dabei wurde der schon in die Jahre gekommene
Oberbau auf der Länge der Teststrecke freigelegt.

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Abb. 3: Einheben der GleistragplatteÜber der 20 cm dicken Sauberkeitsschicht
schließt nach oben hin eine 5 cm dicke Asphaltschicht das Planum ab. Darauf wurdenvollflächig 25 mm dicke PUR-Lager aus Sylomer von Getzner verlegt. Sie übernehmen dieFunktion der elastischen Lagerung der Gleistragplatte zum Unterbau. Mit einem Autokranund einem 4-strängigen Krangehänge wurden
die vorgefertigten Gleistragplatten (6 m x2,4 m x 0,18 m) auf die Elastomermatten eingehoben. Die Gleistragplatten haben zueinander
einen ca. 2 cm breiten Spalt (Abb. 1 bis 4).
Am Anfang und am Ende des Testabschnitts
wurden in der Steifigkeit variierende zweistufige, insgesamt 9 m lange Übergänge zumvorliegenden Standardoberbau realisiert.
Beim Wechsel der unterschiedlichen Ober-Abb. 4: Gleistragplatten mit Schienenkanal

baukonstruktionen und des daraus resultierenden abrupten Bettungssteifigkeitssprunges dienen die Übergänge einer homogenen
Glättung der Schieneneinsenkung bei einer
Zugüberfahrt. Sie reduzieren somit in diesen
Bereichen die dynamischen Belastungen desOberbaus.
Zur seitlichen Längsentkopplung des MFS unddem nebenan befindlichen Fahrbahnbelag kamen 25 mm dicke Sylomer-Seitenmatten zurAnwendung.
Nach dem Einlegen, Ausrichten und Verschweißen markierte das Vergießen der Schienen in den Schienenkanälen sowie der Spalte
zwischen den und seitlich der Gleistragplatten
mit Sika Icosit KC 340/45 PU den Abschluss derUmbauarbeiten (Abb. 5 und 6).

Messungen
Die Evaluierung der Wirksamkeit des MFS bezüglich Vibrationsschutz und Reduzierungdes Sekundärluftschalls erfolgte zeitversetzt
in zwei Schritten: die Messung des Bestandzustandes mit dem Standardoberbau fand im
Oktober 2016 statt, die Messung nach dem
Einbau des MFS im November 2016.
Dabei konnten in einem von den BKV ausgewählten und direkt an der Teststrecke liegenden Gebäude Vibrationen während der Zugvorbeifahrten aufgezeichnet werden. Die Datenwurden an zwei Messpunkten am Fußboden
des Wohnbereichs mittels Geophonen gewonnen. Der Abstand der Wohnbebauung zur Gleisachse ist mit 3,6 m sehr gering. Zeitgleich wurden auf dem Gehsteig im Abstand von ca. 3,4 m

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Abb. 5: Fertige Fahrbahn

von der Gleisachse an drei Messquerschnitten
jeweils mit 8 m Längsabstand Messpunkte eingerichtet.
Zudem wurde gleichzeitig der sekundäre Luftschall der Zugvorbeifahrten im Innenbereichdes betreffenden Gebäudes bei geschlossenen Fenstern erfasst.
Analyse und Ergebnisse
Zur Auswertung lagen sowohl vor als auchnach dem Einbau des MFS jeweils 14 Zugvorbeifahrten vor. Je Einzelmessung und Messpunkt wurden Schnellepegel-Terzspektren
mit der Max-Hold-Methode (Zeitbewertung„Fast“) im Frequenzbereich von 4 Hz bis
315 Hz bestimmt. Aus den Spektren für die

Abb.6: Straßenbahn T6000 bei der Überfahrt über das neue MFS

Einzelfahrten wurde der energetische Mittelwert der Schnellepegel-Terzspektren für alleZugvorbeifahrten je Messpunkt ermittelt.
Daraus wurde der arithmetische Mittelwert
über jeweils zwei Messpunkte im Gebäude
bzw. drei Messpunkte auf dem Gehweg berechnet.
Abb. 7 zeigt beispielhaft die Gegenüberstellung der gemittelten Schnellepegel-Terzspektren im Wohngebäude vor und nachdem Umbau. Die Erschütterungsimmissionen innerhalb des Gebäudes konnten durch
den Umbau des MFS über einem weiten Frequenzbereich eindrücklich reduziert werden.
Aus diesen Mittelwerten kann für beide Messpunktgruppierungen eine Terz-Abb. 7: Vergleich der Terz-Schnellespektren im Wohngebäude vor und nach dem Umbau

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Schnellepegeldifferenz gebildet werden,
welche als Funktion der Terzmittenfrequenz
grafisch dargestellt wird. Diese Differenz
stellt die schwingungsmindernde Eigenschaft des MFS gegenüber dem Standardoberbau dar und wird als Einfügungsdämmung bezeichnet.
Erschütterungseinwirkung
auf den Menschen
Wo Erschütterungen durch Verkehrsbelastungen erzeugt werden und zu erheblichen
Belästigungen von Menschen in Gebäuden
führen, wird häufig das Beurteilungsverfahren nach DIN 4150-2 [1] angewandt und die
maximale bewertete Schwingstärke KBFmax
bestimmt.
Durch das Beurteilungsverfahren kann dieErschütterungseinwirkung auf den Menschen in Gebäuden nicht nur quantifiziert
und untereinander vergleichbar gemacht
werden, in der Norm befinden sich auch Anhaltswerte für die subjektive Wahrnehmung
des Menschen. Bei Einhaltung dieser Werte
werden die Belästigungen von Menschen inGebäuden in der Regel vermieden.
Wird durch das Beurteilungsverfahren nachDIN 4150-2 [1] die mittlere maximal bewertete Schwingstärke KBFmax bestimmt, so ergibt sich im Wohngebäude vor dem Umbau
ein Wert von 0,5, welcher als „spürbar“ beschrieben werden kann.
Nach dem Umbau erreichte die mittlere maximal bewertete Schwingstärke KBFmax den Wert
0,09. Dieser liegt unterhalb dem als „Fühlschwelle“ mit KBFmax = 0,1 geltenden Wert,
unter dem im Mittel keine körperliche Wahrnehmung von Erschütterungen mehr erfolgt.
Das Maß der Wahrnehmbarkeit von Erschütterungen im Wohngebäude hat sich durch
die Maßnahme um ca. 80 % vermindert. AnFAHRWEG

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den Messpunkten am Gehsteig konnten vergleichbare positive Pegelreduktionen festgestellt werden.
Ergebnis der Luftschallmessungen
Da während der Luftschallmessungen imWohnzimmer des Gebäudes das Haus bewohnt war, gestaltete sich die Analyse derLärmbelästigung durch den Zugverkehr infolge des Sprechens der Anrainer bzw. desvermehrten Hundebellens etwas schwieriger. Es konnte jedoch die maximale Lärmemission der Überfahrt der Drehgestelle als
mittlerer A-bewerteter äquivalenter Dauerschallpegel LAFeq bestimmt werden.
Gegenüber dem Ausgangszustand von57.3 dB(A) konnte der Maximalpegel imDipl.-Ing. Markus Heim
Railway Division
Research & Development
Getzner Werkstoffe GmbH, A-Bürs
markus.heim@getzner.com

Wohnzimmer um 9.3 dB auf 48 dB(A) reduziert werden. Dieses erfreuliche Ergebnis
spiegelt sich auch in den Aussagen der Anrainer wieder.
Fazit
Im Straßenbahnnetz der BKV konnte daserste MFS von Getzner in Ungarn realisiertwerden. Es wurde zur Minimierung von Vibrationen und sekundärem Luftschall in einem
Testabschnitt in den Oberbau integriert.
Die Erwartungen im Hinblick auf die Vibrations- und Luftschallminderung konnten
messtechnisch eindrücklich bestätigt werden. Die Erschütterungen wurden um rund
80 %, der Sekundärschall um 9.3 dB reduziert.

Matthias Wittwer
Project Management
Sales Getzner AustriaGetzner Werkstoffe GmbH, A-Bürs
matthias.wittwer@getzner.com

Die BKV freuen sich darüber, dass deren Straßenbahngarnituren auf der umgebauten
Strecke nun viel weniger Vibrationen undLärm bei den Anrainern verursachen. Eine
Bestätigung der Reduzierung der störenden
Einwirkungen aufgrund von Zugvorbeifahrten auf den Menschen, welche in der Aussagekraft wesentlich gewichtiger ist als reine
Messungen, erfolgte durch die betroffenen
und nun sehr zufriedenen Anrainer.
*Sylomer ist eine eingetragene Marke.

QUELLEN[1] DIN 4150-2:1999-06, Erschütterungen im Bauwesen – Teil 2: Einwirkungenauf Menschen in Gebäuden

József Gyerkó
Chief Engineer Infrastructure
BKV Zrt., H-Budapestgyerkoj@bkv.hu

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