AT400453B - Verfahren zum auswechseln von brückenlagern - Google Patents

Description

AT 400 453 B

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Auswechseln von Brückenlagem zwischen Pfeilern und Überbau an Brückenbauwerken, indem der Überbau vermittels Hubzylinder relativ zu dem Pfeiler angehoben und das somit zugänglich gemachte Brückenlager ganz oder teilweise erneuert wird und dann das Absenken des Überbaus erfolgt. Unter dem Begriff Brückenlager werden alle Arten von Lagern verstanden, insbes. Gleitlager, Gleit-Kipplager usw.

Es läßt sich nicht vermeiden, daß im Laufe der Jahre an Brückenbauwerken, insbes. denjenigen, die entsprechender Verkehrsbelastung ausgesetzt sind, Schäden im Pereich der zwischen den Pfeilern und dem Überbau befindlichen Lager auftreten. Diese Schäden können sich auf verschiedene Art und Weise äußern. Beispielsweise können die Polytetrafluorathylen-Scheiben der Gleitlager herausgequetscht sein oder Brüche an Rollenlagern auftreten. In derartigen Schadensfällen müssen zumindest Teile des Lagers ausgewechselt werden. Hiezu ist es erforderlich - manchmal sogar unter voller Verkehrsbelastung - den Überbau punktuell an dem einzelnen Lager über dem betreffenden Pfeiler anzuheben, das beschädigte Lager oder die entsprechenden Lagerteile herauszunehmen und durch neue Lagerteile oder ein komplett neues Lager zu ersetzen. Das Anheben des Überbaus über einem Pfeiler geschieht unter Verwendung hydraulischer Hubzylinder, die so aufgestellt werden müssen, daß die für das Anheben des Überbaus erforderlichen Kräfte einerseits in den Überbau und anderseits in den Pfeiler eingeleitet und von diesen Teilen ohne Zerstörungsgefahr aufgenommen werden können. Relativ zum Überbau müssen die Hubzylinder so plaziert werden, daß sie sich unter dem Längssteg und unter dem Quersträger befinden, was im allgemeinen keine Schwierigkeiten verursacht, weil sich der Längsträger und der Querträger relativ zu einem Pfeiler jeweils weiter nach außen erstrecken, so daß dort ohne weiteres Angriffspunkte für die Hubzylinder zwecks Anhebens des Überbaus gefunden werden können. Hingegen bereitet die Pfeileraufstandsfläche für das Unterbringen der Hubzylinder Schwierigkeiten, insbes. dann, wenn Lager eines großen Umrisses relativ zur Pfeileraufstandsfläche saniert werden müssen. Dann ist es nämlich häufig nicht möglich, alle zum Anheben des Überbaus im Bereich eines Pfeilers erforderlichen Hubzylinder auf die Pfeileraufstandsfläche aufzusetzen. In einem solchen Falle muß dann am Pfeiler eine sehr aufwendige Konsole im Bereich der Pfeileraufstandsfläche montiert werden, um auf diese Art und Weise gleichsam die Pfeileraufstandsfläche zu vergrößern und die Hubzylinder hier unterzubringen (DE-OS 33 22 019). Die Anwendung derartiger Konsolen ist sehr aufwendig und erfordert hohe Montagezeiten, weil ein Großteil der zum Anheben des Überbaus erforderlichen Kräfte über die Konsolen in den Pfeiler eingeleitet werden müssen. Das bekannte Auswechseln unter· Verwendung derartiger Konsolen ist an hohen Pfeilern besonders schwierig und in manchen Fällen kaum oder nur mit großem Aufwand durchführbar. Bei manchen Anwendungsfällen wäre es zwar möglich, die Hubzylinder zum Anheben des Überbaus auf der Pfeileraufstandsfläche unterzubringen, jedoch stehen diese Hubzylinder dann derart eng beieinander, daß der Ausbau von Teilen des alten Lagers, insbes. der Gleitplatte, nicht möglich ist, weil der Abstand zwischen den Hubzylindern kleiner ist als die Breite der Gleitplatte, diese zwischen den Hubzylindern daher nicht ausgezogen werden kann.

Aus der DE-OS 26 48 585 wurden Maßnahmen zum Eingießen des Unterteiles eines Brückenlagers in den Pfeilerkopf bekannt, wobei über das Entfernen eines solchen eingegossenen Lagers und dessen Ersatz durch ein anderes keine Aussagen vorliegen.

Die DE-OS 29 25 357 offenbart ein Verfahren zum Anheben eines Brückenoberbaues mit dem Ziel, den Brückenüberbau in einem höherem Niveau festzulegen. Verwendet werden dabei Hubzylinder zum Anheben des Überbaues, wobei nach dem Pilgerschrittverfahren gearbeitet wird, d. h. es werden abwechselnd die Brückenlager und die Hubzylinder unterlegt, da deren Hub nicht ausreicht, um den Brückenüberbau durch einmaliges Anheben in das endgültige Niveau zu bringen. Die Frage des Ersatzes eines vorhandenen Lagers stellt sich hier nicht. Voraussetzung für die Vorgangsweise beim Anheben des Brückenoberbaues ist das Vorhandensein von genügendem Platz für das Unterbringen der Hubzylinder und weiters die freie Zugänglichkeit im Bereich der Brückenlager, um die Unterlagen einschieben zu können.

Die US-PS 1 962 820 beschäftigt sich mit dem Ersatz von Diagonalen in einem Gitterträger eines Brückentragwerkes, wenn an den Aufhänge-Gelenkpunkten der Diagonalen durch Verschleiß ein Spiel entstanden ist. Fragen, die mit dem Auswechseln von Brückenlagern zu tun haben, werden nicht angesprochen.

In der US-PS 3 979 787 sind Maßnahmen beschieben, die es erlauben sollen, Hubböcke, auf welchen Brückentrag werke über Gleitlager abgestützt sind, so zu belasten, daß durch hydraulische Kupplung der Hubböcke die Traglast gleichmäßig in jeder Gruppe der miteinander gekuppelten Hubböcke verteilt wird, unabhängig davon, ob Änderungen in der Höhe zwischen jenen Flächen des Brückentragwerkes, mit welchen es mit den Gleitlagern am jeweils oberen Ende der Hubböcke in Kontakt steht, auftreten oder nicht. Maßnahmen zum Auswechseln der Brückenlager sind nicht geoffenbart. 2

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Die US-PS 4 356 581 beschreibt Brückeniager, die abweichend von den üblichen, auf Druck beanspruchten Brückenlagern zusätzlich auch auf Zug beansprucht werden können, um Kräfte aufzunehmen, die auf die Brücke nach oben, also im Sinne eines Abhebens vom Auflager wirken, etwa im Falle von Erdbeben oder Bombenangriffen. Die Frage eines Auswechselns von Brückenlagern oder gar ein spezielles, hierauf 5 ausgerichtetes Verfahren wird in dem Dokument nicht angesprochen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art so zu gestalten, daß defekte Lager oder Lagerteile an bestehenden Brückenbauwerken ausgetauscht werden können, ohne daß eine aufwendige Konsolenkonstruktion zum Aufstellen der Hubzyiinder erforderlich ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß über der Pfeileraufstandsfläche Teile des alten io Brückenlagers entfernt und so unter dem Langssteg und/oder dem Querträger des Überbaus auf der Pfeileraufsstandsfläche Aufstellflächen für die Hubzylinder geschaffen werden, und daß die Entfernung der alten Lagerteile in der Weise erfolgt und die Hubzylinder auf den Aufstellflächen so aufgestellt werden, daß nach dem Anheben des Überbaus nicht nur die auszuwechselnden restlichen Teile des alten Lagers entfernt, sondern auch die entsprechenden neuen Lagerteile zwischen den Hubzylindern eingebaut werden. i5 Die Erfindung fußt auf der Erkenntnis, daß bei bestehenden Bauwerken, die bereits der Verkehrsbelastung unterworfen worden sind und bei denen naturgemäß nur die Reparaturfälle auftreten, die Bewegungsvor-' gänge aus Vorspannung, Kriechen und Schwinden des Überbaus aus Beton nicht mehr vorhanden sind, sondern nur noch die Temperatureinflüsse und die Verkehrsbelastung aufgenommen werden müssen. Hieraus resultiert ein vergleichsweise Kleineres Bewegungsspiel der Brücke, so daß es möglich ist, neue 20 Lagerteile oder Lager einzubauen, die in ihren Abmessungen kleiner ausgebildet sind als die ursprünglichen alten Lager, die bei der Herstellung des Bauwerkes eingebaut werden müssen. Die Erfindung macht sich somit das insoweit verringerte Bewegungsspiel der Brücke zunutze. Zusätzlich ist es aber erforderlich, solche Teile des alten Brückenlagers, insbes. Teile der Gleitplatte, die nach dem Aufstellen der Hubzylinder stören würden bzw. einen Ausbau des betreffenden Lagerteils unmöglich machen würden, vor Aufstellen 25 der Hubzylinder zu entfernen, also abzuschneiden, a’uszuschneiden, abzutrennen oder sonstwie wegzunehmen. Danach wird es möglich, die Hubzylinder auf der Pfeileraufstandsfläche und den so geschaffenen einzelnen Aufstellflächen aufzustellen, den Überbau anzuheben und die restlichen zu erneuernden Teile des Lagers auszubauen. Dabei wird z.B. der Trennschnitt an der Gleitplatte so ausgeführt, daß einerseits die erforderliche Aufstandsfläche für die Hubzylinder auf den Pfeilern resultiert und anderseits der Rest der 30 Gleitplatte so klein wird, daß er zwischen zwei Hubzylindern ausgebaut werden kann. Schließlich ist bei diesem Trennschnitt auch noch berücksichtigt, daß die neuen, kleineren Lagerteile einbaubar sind. Das erfindungsgemäße Verfahren eröffnet in überraschender Weise sehr einfache und kostengünstige Sanierungsmöglichkeiten zur Behebung von Schäden an Brückenlagem. Eine oft mehrere Tonnen wiegende Konsole muß weder hergestellt noch montiert noch demontiert werden. 35 Oft kommt es vor, daß neue Lagerteile mit kleineren Abmessungen als die alten Lagerteile Verwendung finden. Dieses Verfahrensmerkmal finded insbes. dann Anwendung, wenn die Gleitplatte ausgewechselt werden muß, die üblicherweise den größten Bestandteil des Lagers darstellt.

Das Entfernen von Teilen des alten Lagers kann durch Abtrennen oder Austrennen von Teilen der Gleitplatte des alten Lagers erfolgen, insbes. durch einen Trennschweißvorgang. Dabei ist darauf zu achten, 4o daß sowohl die Ankerplatten im Beton des Überbaus als auch der Beton selbst thermisch möglichst gering belastet, und insbes. nicht geschädigt werden.

Die Pfeileraufstandsfläche wird in der Regel mit einer einfachen Spannmanschette eingefaßt, mit der eine Vorspannung auf den Pfeilerkopf aufgebracht wird, bevor die Hubzylinder zur Anhebung des Überbaus beaufschlagt werden. 45 Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels weiter beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine schematisierte Draufsicht auf einen Pfeiler mit den für die Erfindung wesentlichen Teilen und Fig. 2 eine Seitenansicht im Bereich eines Pfeilerkopfes.

Der in Fig. 1 in Draufsicht dargestellte Pfeiler 1 mit kreisförmigem Querschnitt ist im Bereich seiner oberen Pfeileraufstandsfläche 2 von einer Spannmanschette 3 umfaßt, die zur Aufnahme der Spaltzugkräfte so dient. Die Spannmanschette 3 erstreckt sich an dem Pfeilerkopf 4 über eine gewisse Höhe (Fig. 2).

Der Überbau ist in Fig. 1 schematisch in gestrichelter Linienführung durch Projektion angedeutet, und zwar im einzelnen der Längssteg 5, der sich parallel zur Brückenlängsachse erstreckt, sowie der-Quersteg 6, der im Bereich des Hohlkastens des Überbaus 7 quer durchgehend vorgesehen ist. Es ist erforderlich, Hubzylinder 8 in ausreichender Anzahl relativ zu dem Längssteg 5 und dem Quersteg 6 des Überbaus 7 so 55 zu plazieren, daß die Kräfte in diese Teile des Überbaus 7 eingeleitet werden. Die Hubzylinder 8 müssen also unter dem Längssteg 5 und unter dem Quersteg 6 stehen.

Von dem alten auszuwechselnden Lager ist in Fig. 1 nur der Umriß der alten Gleitplatte 9 durch gepunktete Umrandung angedeutet. Von dieser alten Gieitplatte 9 werden Teile 10, die schraffiert angedeu- 3

Claims (5)

1. AT 400 453 B tet sind, durch Trennschweißen abgeschnitten, bevor die Hubzylinder 8 aufgestellt werden. Bei dem Abschneiden der Teile 10 muß darauf geachtet werden, daß eine etwa im Überbau 7 eingelassene Ankerplatte 11 (Fig. 1) oder auch der Beton des Überbaus 7 thermisch möglichst wenig beansprucht wird. Durch das Entfernen der Teile 10 der alten Gleitplatte 9 werden Aufstellflächen 12 für die Hubzylinder 8 in solcher Größe und Anordnung geschaffen, daß die Hubzylinder 8 mit Lastverteilungsplatten 13 aufgestellt und der Überbau 7 durch Beaufschlagung der Hubzylinder 8 um das erforderliche Maß angehoben werden kann. Sodann können Teile des alten Lagers und somit auch der Rest 14 der Gleitplatte 9, beispielsweise in Richtung des Pfeils 15, ausgebaut werden. Dabei ist es ja nach Anwendungsfall nicht unbedingt erforderlich, sämtliche Teile des alten Lagers zu entfernen. So kann z.B. ein Lagersockel 16 des alten Lagers mit seiner Mörtelfuge 17 verbleiben. Es werden lediglich die auszuwechselnden Teile des neuen Lagers eingebracht, z.B. ein Lagertopf, der den Lagerunterteil enthält und eine neue Gleitplatte 19, die durch durchgezogene Linienführung in Fig. 1 und im übrigen in der Ansicht in Fig. 2 ersichtlich ist. Die neue Gleitplatte 19 besitzt abgerundete Endbereiche und läßt ein insoweit verkleinertes Bewegungsspiel zu, welches jedoch für die Anwendungsfälle ausreicht. Die neue Lagerplatte 19 wird zwischen den Hubzylindern 8 eingeschoben und dann in die entsprechende Lage verdreht. Sie kann, wie Fig. 2 erkennen läßt, an die Ankerplatte 11 angeschweißt werden. Die Hubzylinder 8 und die Spannmanschette 3 werden entfernt, womit die Sanierung des Brückenlagers vollendet ist.· Patentansprüche 1. Verfahren zum Auswechseln von Brückenlagern zwischen Pfeilern und Überbau an Brückenbauwerken, indem der Überbau vermittels Hubzylinder relativ zu dem Pfeiler angehoben und das somit zugänglich gemachte Brückenlager ganz oder teilweise erneuert wird· und dann das Absenken des Überbaus erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß über der Pfeileraufstandsfläche (2) Teile (10) des alten Brückenlagers entfernt und so unter dem Längssteg (5) und/oder dem Querträger (6) des Überbaus (7) auf der Pfeileraufstandsfläche (2) Aufstellflächen (t2) für die Hubzylinder (8) geschaffen· werden, und daß die Entfernung der alten Lagerteile in der Weise erfolgt und die Hubzylinder (8) auf den Aufstellflächen (12) so aufgestellt werden, daß nach dem Anheben des Überbaus (7) nicht nur die auszuwechselnden restlichen Teile des alten Lagers entfernt sondern auch die entsprechenden neuen Lagerteile zwischen den Hubzylindern (8) eingebaut werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neue Lagerteile mit kleineren Abmessungen als die alten Lagerteiie Verwendung finden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entfernen von Teilen des alten Lagers durch Abtrennen oder Austrennen von Teilen der Gleitplatte (9) des alten Lagers erfolgt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtrennen durch Trennschweißen erfolgt.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfeileraufstandsfläche (2) mit einer Spannmanschette (3) eingefaßt wird. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 4