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Einrichtung zum abschnittsweisen Herstellen eines auf Pfeilern gelagerten
Bauwerkes, insbesondere einer mehrfeldrigen Brücke aus
Stahlbeton oder Spannbeton
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum abschnittsweisen Herstellen eines auf Pfeilern gelagerten Bauwerkes, insbesondere einer mehrfeldrigen Brücke aus Stahlbeton oder Spannbeton, die aus zwei seitlich der vorbetonierten Pfeiler verschiebbar angeordneten, die Schalung tragenden Längsträgern besteht, deren Länge kleiner als der doppelte Pfeilerabstand ist.
Es ist eine Einrichtung dieser Art zum Betonieren langer, durch Pfeiler abgestützter Bauwerke bekannt, die zwei seitlich der vorbetonierten Pfeiler verschiebbar angeordnete, die Schalung tragende Längsträger aufweist, deren Länge kleiner ist als der doppelte Pfeilerabstand. In nachteiliger Weise ist aber bei dieser Einrichtung eine besondere Ausbildung der Pfeiler notwendig, da während des Betonierens die Längsträger der Einrichtung auf querverlaufenden Traversen aufruhen, wobei die Traversen auf Aussparungen bzw. Vorsprüngen der Pfeiler aufliegen und mit Hilfe von Seilen oder Ketten, die durch in den Pfeilern vorgesehene Bohrungen geführt sind, mit den Pfeilern verbunden sind.
Zur Verschiebung der Träger werden rahmenartige Gehänge verwendet, deren Untergurten die Längsträger tragen und deren Obergurten auf Rollwagen aufliegen, für die auf dem erhärteten Bauwerksteil Schienen od. dgl. vorgesehen sind. Die im Zuge der Verschiebung über den letzten fertiggestellten Bauwerksteil vorragenden Enden der Träger werden von einer Fahrbahn abgestützt, die auf Behelfsstützen und dem dem Bauwerksteil nachfolgenden Pfeiler aufruht. Die Behelfsstützen sind zwischen dem in der Vorschubrichtung zweiten Pfeiler des Bauwerksteiles und dem nachfolgenden Pfeiler angeordnet, so dass für sie bei jeder Verschiebung der Längsträger ein Fundament notwendig ist.
Ein weiterer Nachteil der Einrichtung besteht noch darin, dass für die Verschiebung der Lastträger der Bauwerksteil vollständig abgeräumt und die Gehänge, Schienen, sowie die Fahrbahn für jede Verschiebung verlegt werden müssen.
Bei einer weiteren bekannten Einrichtung erstrecken sich die Längsträger ebenfalls nur über ein Pfeilerfeld. Sie werden wie bei der vorbeschriebenen Einrichtung zum Betonieren eines Bauwerksteiles an den Pfeilern befestigt, wobei gegebenenfalls die unter dem vorkragenden Kopf des zuletzt fertiggestellten Bauwerksteiles liegenden Enden der Längsträger auch an den Bauwerksteil angehängt sein können. In beiden Fällen der Befestigung sind wieder besondere Ausbildungen der Pfeiler bzw. des Bauwerksteiles notwendig. Das Verschieben der Längsträger erfolgt in umständlicher Weise mittels eines Fahrträgers, der auf den vor dem fertigen Bauwerksteil gelegenen Pfeilern verschiebbar ist.
Dieser Fahrträger, dessen Fahrbahn mit der oberen Fläche des fertigen Bauwerksteiles in einer Flucht liegt, ist während der Verschiebung mit dem vorkragenden Kopf des Bauwerksteiles fest verbunden, wozu der Kopf auch in dieser Hinsicht entsprechend ausgebildet sein muss. Zur Verschiebung sind zwei die Längsträger unterfassende Gehänge vorgesehen, die auf dem fertigen Bauwerksteil und auf dem Fahrträger fahrbar abgestützt sind. Das an den in der Vorschubrichtung nachfolgenden Enden der Längsträger angeordnete Gehänge muss, bevor die Träger die Schalungsstellung erreicht haben, umgesetzt und die Träger in umständlicher Weise an den letzten Pfeiler des fertigen Bauwerksteiles
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vorübergehend angehängt werden.
Der Fahrträger benötigt für die Trägerverschiebung sowie zum
Ausfahren aus dem Bereich des zu betonierenden Bauwerksteiles drei Pfeiler, so dass an der Einrüstung eines Pfeilerfeldes mit den Pfeilern des zuletzt fertiggestellten Bauwerksteiles fünf Pfeiler beteiligt sind.
Auch bei dieser Einrichtung muss der fertige Bauwerksteil zum Verfahren der Gehänge vollständig abgeräumt sein. Ebenso müssen bei aus mehreren Stützen bestehenden Pfeilern zu beiden Seiten der
Stützen Längsträger angeordnet sein.
Einen sehr aufwendigen Aufbau besitzt eine Einrichtung, bei der seitlich der Pfeiler je ein die
Schalung tragender Längsträger und unter diesem ein zweiter Längsträger angeordnet sind, wobei der obere Träger zwei Pfeilerfelder und der untere Träger ein Pfeilerfeld überbrückt. Der obere und untere
Längsträger, die unabhängig voneinander verschiebbar sind, stützen sich auf Behelfsstützen ab, die neben den Pfeilern auf deren Fundament stehen. Auch bei dieser Einrichtung müssen bei aus mehreren
Stützen bestehenden Pfeilern, an beiden Seiten jeder Stütze ein oberer und unterer Längsträger vorgesehen sein.
Eine andere bekannte Vorbaurüstung für Bauwerke, deren Pfeiler aus mehreren Stützen gebildet sind, weist einen zwischen den Stützen angeordneten Mittelträger und je einen seitlich der Stützen angeordneten Aussenträger auf. Die Träger sind aus einem tragfähigen, über ein Pfeilerfeld reichenden
Mittelteil gebildet, an dessen Enden über etwa das halbe Pfeilerfeld reichende Hilfsköpfe angesetzt sind.
Die Träger ruhen auf Traversen, welche die Pfeilerstützen verbinden, wobei diese Traversen auf durch öffnungen in den Pfeilerstützen ragenden, parallel zu den Trägern verlaufenden Traversen lagern. Es werden zuerst unabhängig voneinander die Aussenträger verschoben und dann der Mittelträger nachgezogen. Die die Träger tragenden Traversen werden im Zuge des Vorschubes abgebaut und an den nachfolgenden Pfeilern angebaut.
Die nicht mehr benötigten öffnungen in den Pfeilern werden ausgemauert. Dieses nachträgliche Verschliessen der öffnungen in den Pfeilern ist sehr aufwendig, da bei den Pfeilern neuerlich Gerüste aufgebaut werden müssen.
Die erfindungsgemässe Einrichtung ermöglicht eine vereinfachte Herstellung von langen, aus mehreren Bauwerksteilen bestehenden Bauwerken und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger durch lösbare, jeweils im Pfeilerbereich abgenommene Querträger verbunden sind und während des Betonierens eines Bauwerksteiles mit ihren hinteren Enden auf der heb-bzw. senkbaren Quertraverse eines ortsfesten am über einen Pfeiler vorkragenden Ende des vorhergehenden Bauwerksteiles befestigten, an sich bekannten Gehänges und mit den in Vorschubrichtung weisenden Enden in an sich bekannter Weise auf gegen das Fundament des zum Tragen des Bauwerksteiles bestimmten Pfeilers abgestützten Behelfsstützen aufliegen und zum Verschieben der Längsträger zwischen diesen und der Quertraverse, den Behelfsstützen und dem betonierten Bauwerksteil Rollen angeordnet sind.
Das Rüstgerät der erfindungsgemässen Einrichtung weist nur zwei Längsträger auf, die seitlich der Pfeiler angeordnet sind, ob nun diese aus einer oder mehreren Stützen bestehen. Da die Längsträger weder während des Betonierens noch während des Vorschubes an den Pfeilern verankert bzw. abgestützt sind, erübrigen sich Vorsprünge oder Ausnehmungen an den Pfeilern.
Durch das Aufhängen des Rüstgerätes zum Betonieren eines Bauwerksteiles mittels des Gehänges am Kragteil des vorher fertiggestellten Bauwerksteiles wird in vorteilhafter Weise die Stützweite des Rüstgerätes verkürzt und ergeben sich kleinere Momente in den Längsträgern des Gerätes als bei voller Spannweite, d. h., wenn die Längsträger gegen die Bauwerkspfeiler abgestützt wären. Die Längsträger können daher einen schwächeren Aufbau besitzen als Träger, deren Stützweite gleich dem Pfeilerabstand ist. Dadurch verbessern sich auch die Bedingungen beim Verschieben des Rüstgerätes, da weniger totes Gewicht zu fördern ist.
Ein weiterer Vorteil der Aufhängung besteht noch darin, dass die Längsträger gerade beim Anschlussquerschnitt wirksam abgestützt sind und an dieser Stelle während des Betonierens keine Durchbiegung erfahren, so dass zwischen dem fertiggestellten Bauwerksteil und dem anschliessend betonierten Bauwerksteil keine Stufe entsteht.
Die Anordnung der Behelfsstützen bei den Pfeilern gestattet eine direkte Ableitung der Last in das Fundament der Pfeiler.
Die erfindungsgemäss rohrförmig ausgebildeten Behelfsstützen sind dabei in Ausnehmungen des Fundamentes gelagert, die ohne wesentlichen Aufwand bei der Herstellung der Fundamente ausgespart werden können.
Die zwischen den in Vorschubrichtung hinteren Enden der Längsträger und der Unterseite des fertiggestellten Bauwerksteiles angeordneten Rollen verhindern das Kippen des Rüstgerätes, sobald dessen Schwerpunkt die Kippgrenze überschreitet. Um das Auflaufen der vorderen zufolge der Durchbiegung des weit auskragenden Rüstgerätes abgesenkten Enden der Längsträger auf die Rollen der Behelfsstützen zu erleichtern, sind diese Enden erfindungsgemäss gegen die Trägeroberseite verjüngt.
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Durch die Verbindung der Längsträger mittels der abnehmbaren Querträger werden die
Längsträger nicht auf Torsion beansprucht, so dass sich der Aufbau der Längsträger weiterhin vereinfacht. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Rüstgerätes können erfindungsgemäss die Querträger aus an den Längsträgern fest angeordneten, ausserhalb des Pfeilerbereiches sich erstreckenden Hohlträgern und in diese einschiebbaren Kupplungsträgern bestehen, die den Pfeilerbereich überbrücken.
Diese dreiteiligen Querträger vereinfachen vor allem den Vorschub des Rüstgerätes, bei welchem die inneren Kupplungsträger beim Vorbeifahren des Gerätes an einem Pfeiler nur in dessen Bereich vor ihm aus den Hohlträgern ausgeschoben und hinter ihm eingeschoben werden, so dass die Längsträger über den grössten Teil ihrer Länge durch die Querträger gegenseitig ausgesteift bleiben. Erfindungsgemäss werden die Hohlträger und Kupplungsträger, z. B. durch zwischen den Trägern einschiebbare Keile, kraftschlüssig verbunden und damit eine biegesteife Verbindung der Hohlträger hergestellt. Die an den Längsträgern fest angeordneten, über die Längsträger ragenden Hohlträger tragen die auf ihnen fest aufgebaute Schalung, welche während des Vorschubes des Gerätes auf den Hohlträgern bleibt, so dass kein Umbau erforderlich ist.
Die dreiteiligen Querträger gestatten aber auch die Herstellung eines verschieden breiten Bauwerkes ohne wesentlichen Material- und Arbeitsaufwand, da die Hohlträger nur durch die Breite des Bauwerkes entsprechend lange Kupplungsträger verbunden werden müssen.
Mit der erfindungsgemässen Einrichtung können auch nicht geradlinig verlaufende Bauwerke, wie Brücken oder Hochstrassen betoniert werden, ohne dass das Rüstgerät mit einem Gelenk versehen wird, da die Länge der Längsträger kleiner als der doppelte Pfeilerabstand ist. Das Verschieben des Rüstgerätes in den bogenförmigen Bauwerksteil bzw. in die neue Sehnenrichtung wird durch entsprechende Verstellung der Rollen am Zielpfeiler erreicht. Die Übergänge der Querneigungen in den Übergangsbögen werden durch ein Verziehen der Längsträger der Höhe nach mittels der zwischen den Hohl- und Kupplungsträger einschlagbaren Keile hergestellt.
In den Zeichnungen ist das erfmdungsgemässe Verfahren erläutert und ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt. Fig. la bis If zeigen die aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte zum Herstellen einer mehrfeldrigen Brücke in schematischer Darstellung ; Fig. 2 und 3 eine Seitenansicht und im vergrösserten Massstab einen teilweisen Querschnitt nach der Linie III-III in Fig. 2 der in Betonierstellung gehaltenen Einrichtung und Fig. 4 und 5 Einzelheiten der Einrichtung.
Der in den Fig. la bis If dargestellte Ausschnitt der Brücke umfasst drei Bauabschnitte. Von den vorerst hergestellten Bauwerkspfeilern--l, 2, 3-- tragen die ersten zwei die nacheinander fertiggestellten Bauwerksteile--4, 5-- und ist der Pfeiler--3--zur Aufnahme der zu
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zu betonierende Bauwerksteil--6--gestrichelt gezeichnet. In Fig. la befindet sich das zu verschiebende, aus zwei seitlich der Pfeiler angeordneten Längsträgern--7--und Querträgern --8-- bestehende Rüstgerät noch unterhalb des betonierten und erhärteten Bauwerksteiles--5--in Betonierstellung.
Die Längsträger liegen mit ihren hinteren Enden auf der Quertraverse --9-- eines rahmenförmigen Gehänges --10--, dessen Obergurt --11-- am vorkragenden Ende des Bauwerksteiles --4-- aufruht, und mit den vorderen Enden auf heb- und senkbaren Einrichtungen --12, z.B. hydraulischen Pressen, die auf neben dem Pfeiler-2-vorgesehenen Behelfsstützen - aufgesetzt sind. Zum Ablösen der nicht dargestellten Schalung vom Bauwerksteil-5wird das Rüstgerät abgesenkt und zu seiner Verschiebung auf Rollen-14, 15-abgesetzt, die auf der Quertraverse --9-- des Gehänges --10-- und auf den Behelfsstützen --13-- montiert sind (Fig. lb). Die Verschiebung erfolgt mittels auf den Längsträgern angeordneter Winden-16--, deren Seile --17-- über Umlenkscheiben --18-- geführt und am pfeiler --3-- befestigt sind.
Während der Verschiebung des Rüstgerätes werden die mit den Längsträgern--7--kraftschlüssig verbundenen und abnehmbaren Querträger-8---damit das Rüstgerät über den pfeiler --2-- hinaus bewegt werden kann-vor dem Pfeiler nacheinander montiert und hinter dem Pfeiler wieder an den Längsträgern befestigt. Zunächst wird das Rüstgerät-wie Fig. lc zeigt-soweit fortbewegt, bis der Schwerpunkt--S--des Rüstgerätes und der Schalung bis vor dem Pfeiler--2--verlagert ist.
Sodann werden zwischen den hinteren Enden der Längsträger--7-und der Unterseite des Bauwerksteiles--5--Rollen--19--eingelegt, wodurch das Kippen des Rüstgerätes verhindert wird (Fig. 1d). Gleichzeitig werden die beim pfeiler --1-- befindlichen Behelfsstützen --13'-- zum Pfeiler--3--versetzt. In Fig. lc rollen die vorderen Enden der Längsträger--7-auf Rollen - 20-- der Behelfsträger --13'-- auf, so dass das Rüstgerät in die Endstellung geschoben werden kann. Nun wird das Gehänge --10-- an den vorkragenden Teil des Bauwerksteiles--5--gehängt und das Rüstgerät mit der Schalung mittels der Quertraverse --9-- und der hydraulischen Pressen
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verschoben.
Die Fig. 2 und 3 zeigen wieder das Rüstgerät unterhalb des Bauwerksteiles --5-- in der Betonierstellung. Die aus Deutlichkeitsgründen nur in Fig. 3 dargestellte Schalung--21, 22--liegt noch an dem Bauwerksteil an. Sie ist durch das Traggerüst-25--gegen die Querträger-24, 25- abgestützt, die auf der Oberseite der kastenförmigen, durch Querschotten--26--versteiften Längsträger--7--aufliegen. Damit das Ab- und Aufmontieren der Querträger vor bzw. hinter den Pfeilern rasch und einfach durchgeführ werden kann, sind diese Träger dreiteilig ausgebildet.
Sie bestehen aus mit den Längsträgern fest verbundenen Hohlträgern-24--, die sich ausserhalb des Pfeilerbereiches erstrecken, und in diese Hohlträger einschiebbaren Kupplungsträgern-25--, welche die beiden Längsträger torsionsfrei verbinden. Die kraftschlüssige Verbindung der Hohl- und der Kupplungsträger wird durch einschlagbare Keile--27-- (Fig. 4) bewerkstelligt. Während des Verschiebens des Rüstgerätes werden vor einem Pfeiler, im vorliegenden Beispiel vor dem Pfeiler - -2--, auf dem eine nicht dargestellte Arbeitsbühne errichtet ist, die Kupplungsträger nacheinander aus dem Pfeilerbereich herausgeschoben und hinter dem Pfeiler wieder in die Hohlträger eingeschoben.
Das auf den fest angeordneten Hohlträgern befindliche Schalungsgerüst--23--braucht daher nicht abgebaut werden. Die Schalung --22-- im Pfeilerbereich ist zweckmässig abklappbar ausgebildet, so dass das Vorbeiführen des Rüstträgers an den Pfeilern in keiner Weise schwierig und zeitraubend ist.
Die Längsträger-7-des Rüstgerätes hängen-wie schon ausgeführt wurde-einerseits am Gehänge --10-- und ruhen anderseits unter Zwischenschaltung von hydraulischen Pressen--12--auf den Behelfsstützen--13--. Die die Längsträger tragende Quertraverse--9--des Gehänges ist über Seile oder Stangen--28--mit einem Querhaupt--29--verbunden, das gegen den am Bauwerksteil - 4-- aufliegenden Obergurt --11-- mittels hydraulischer Pressen --30-- abgestützt zum Verschieben des Rüstträgers gesenkt bzw. zu dessen Halten in der Betonierstellung gehoben wird, wobei
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fortschreitenden Arbeiten von Pfeiler zu Pfeiler versetzbaren Behelfsstützen gesteckt werden.
Sie weisen an ihrem Haupt Konsolen auf, welche die Pressen --12-- und die Rollen --15-- tragen. Um während des Vorschubes des Rüstgerätes dessen Kippen zu verhindern, werden bevor sein Schwerpunkt die kritische Stelle erreicht, wie bereits erwähnt wurde, zwischen den Längsträgern und der Unterseite des Bauwerksteiles --5-- die in Fig. ld dargestellten Rollen --19-- eingebaut. Damit die weit vorkragenden Längsträger trotz ihrer Durchbiegung auf die Rollen der Behelfsstützen bei dem dem Pfeiler--2--folgenden Pfeiler auflaufen können, sind die vorderen Enden --34-- der Längsträger gegen ihre Oberseite verjüngt. Die Durchbiegung kann aber auch durch Heben der vorderen Enden des Rüstgerätes ausgeglichen werden.
Zu diesem Zweck sind gemäss Fig. 5 über den hinteren, zur Unterseite
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und mit gegen diesen abgestützte Rollen --38-- versehen sind.
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