CH615474A5

CH615474A5 - Method and device for manufacturing bridges made of reinforced concrete

Info

Publication number: CH615474A5
Application number: CH346077A
Authority: CH
Inventors: Edmund Hertle; Walter Dipl Ing Lang
Original assignee: Kunz Alfred & Co
Priority date: 1976-03-19
Filing date: 1977-03-18
Publication date: 1980-01-31
Also published as: DE2611765A1; NL7702960A; AT361031B; ATA195177A; FR2344675A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von sich auf zwei Pfeilern abstützenden Brücken aus Stahlbeton, bei dem zunächst auf je einem Pfeiler diesen beidseitig etwa gleichweit überkragende Brückenüberbauteile quer zur Längsachse der fertigen Brücke hergestellt, anschliessend in ihre miteinander fluchtende Endlage in der Brückenlängsachse gedreht und miteinander verbunden werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The invention relates to a method for producing bridges made of reinforced concrete, which are supported on two pillars, in which first bridge superstructures projecting on both sides approximately equally over the bridge axis are made transversely to the longitudinal axis of the finished bridge, then rotated into their aligned end position in the longitudinal axis of the bridge and with one another are connected, and a device for performing the method.

Bei einem aus der DT-PS 2 321 658 bekannten Verfahren dieser Art ist der bereits bei der Herstellung des Brückenüberbauteils mit diesem fest verbundene Pfeiler gegenüber dem Fundament drehbar gelagert und zum Eindrehen des Brückenüberbauteils greifen an dem Aussenumfang des Pfeilerfusses an aneinander diametral gegenüberliegenden Stellen jeweils etwa parallel zueinander und gegeneinander gerichtete, gegen das Fundament abgestützte Pressen etwa tangential zum Pfeilerfuss an. Zur Durchführung des bekannten Verfahrens ist der Pfeiler an seinem Fuss durch eine Pfeilerfussplatte verbreitert, an der die gegen das Fundament abgestützten Pressen angreifen. Die Pfeilerfussplatte ist auf dem Fundament durch ein zentrales Drehlager abgestützt. Die sich aus dem Gewicht des Brückenüberbauteils sowie des Pfeilers ergebenden Druckkräfte werden durch das zentrale Drehlager auf einer relativ kleinen Fläche in das Fundament eingeleitet, so dass dieses sehr stark beansprucht wird und erst in einer gewissen Tiefe, nachdem sich die durch das Drehlager eingeleiteten Kräfte über den Fundamentquerschnitt verteilt haben, über seinen gesamten Querschnitt belastet wird und voll zum Tragen kommt. Das Fundament muss daher stärker ausgebildet werden, als es an sich erforderlich wäre, wenn dieses über eine Fläche belastet würde, die dem Pfeilerquerschnitt entspricht. In a method of this type known from DT-PS 2 321 658, the pillar, which is already firmly connected to the foundation during the manufacture of the bridge superstructure part, is rotatably mounted with respect to the foundation and, for screwing in the bridge superstructure part, grips approximately at diametrically opposite points on the outer circumference of the pillar foot parallel to each other and against each other, supported against the foundation about tangential to the pillar base. To carry out the known method, the pillar is widened at its foot by a pillar footplate on which the presses supported against the foundation act. The pillar footplate is supported on the foundation by a central pivot bearing. The pressure forces resulting from the weight of the bridge superstructure and the pillar are introduced into the foundation on a relatively small area by the central pivot bearing, so that this is very heavily stressed and only to a certain depth after the forces introduced by the pivot bearing have passed have distributed the cross-section of the foundation, is loaded over its entire cross-section and is fully effective. The foundation must therefore be made stronger than would be necessary if it were loaded over an area that corresponds to the pillar cross-section.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die ein Eindrehen des Brückenüberbauteils gestatten, ohne das Fundament für den Pfeiler überdimensionieren zu müssen. The object of the present invention is therefore to provide a method and a device of the type described in the introduction which allow the bridge superstructure to be screwed in without having to oversize the foundation for the pillar.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Brückenüberbauteile auf einer den Pfeiler umgebenden Kreisbahn abgestützt und auf dieser in ihre Endlage gedreht werden. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren werden die aus dem Gewicht des Brückenüberbauteils resultierenden Druckkräfte über die Fläche der Kreisbahn in das Fundament eingeleitet, so dass dieses bereits im Bereich seiner Oberfläche grossflächig belastet wird und daher kleiner ausgebildet werden kann, weil die Einleitung der sich aus dem Gewicht des Brückenüberbauteils sowie des Pfeilers ergebenden Kräfte nicht mehr nur auf einer Fläche erfolgt, die dem Querschnitt des zentralen Drehlagers entspricht. According to the invention, this object is achieved in that the bridge superstructure components are supported on a circular path surrounding the pillar and rotated thereon into their end position. In the method according to the invention, the compressive forces resulting from the weight of the bridge superstructure are introduced into the foundation over the surface of the circular path, so that it is already loaded over a large area in the area of its surface and can therefore be made smaller because the introduction of the weight of the Bridge superstructure and the forces resulting from the pillar no longer occur only on a surface that corresponds to the cross section of the central pivot bearing.

Bei schwereren Brückenüberbauteilen ist es zweckmässig, diese zusätzlich mittig auf den Pfeilern abzustützen. Die Abstützung erfolgt in bekannter Weise durch Dreh- und Kalottenlager. Die Kalottenlager, die wegen der hohen von diesen aufzunehmenden Kräfte sehr teuer sind, können nach dem erfindungsgemässen Verfahren nach dem Eindrehen des Brückenüberbauteils durch dessen Anheben gegen die endgültigen Brückenlager ausgetauscht werden. Bei dem bekannten Verfahren ist hingegen ein Wiedergewinnen des zentralen Drehlagers nicht möglich. In the case of heavier bridge superstructures, it is advisable to support them in the middle of the pillars. The support is provided in a known manner by rotary and spherical bearings. The spherical bearings, which are very expensive due to the high forces to be absorbed by them, can be exchanged for the final bridge bearings by lifting them up after the bridge superstructure has been screwed in. In contrast, in the known method it is not possible to recover the central pivot bearing.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnet sich erfindungsgemäss aus durch einen den Brückenpfeiler umgebenden, auf das Pfeilerfundament abgestützten Stahlbetonzylinder, der auf seinem den Brückenüberbauteil zugewandten oberen Rand mit einem Gleitbelag versehen ist, auf dem sich das Brückenüberbauteil über mit einem Gleitbelag versehene Stützpolster abstützt, und durch Einrichtungen zum Drehen des Brückenüberbauteils. Als reibungsvermindernde Gleitbeläge können Blech- oder Teflonbeläge vorgesehen werden. Nur bei schwereren Brük-kenüberbauteilen wird, wie bereits gesagt, zweckmässigerweise ein zentrales Drehlager zwischen dem Pfeiler und dem Brük-kenüberbauteil angeordnet, das jedoch vor dem Einbau der endgültigen Brückenlager wiedergewonnen werden kann. A device for carrying out the method according to the invention is characterized according to the invention by a reinforced concrete cylinder surrounding the bridge pillar and supported on the pillar foundation, which is provided on its upper edge facing the bridge superstructure with a sliding coating on which the bridge superstructure is supported by support pads provided with a sliding coating, and by means for rotating the bridge superstructure. Sheet metal or Teflon coverings can be provided as friction-reducing sliding coverings. Only with heavier bridge superstructures, as already mentioned, is it expedient to arrange a central pivot bearing between the pillar and the bridge superstructure, which, however, can be recovered before the final bridge bearings are installed.

Die Stützpolster können aus an dem Brückenüberbau befestigten hydraulischen Pressen bestehen, die sich über einen Gleitbelag auf der auf dem oberen Rand des Stahlbetonzylinders gebildeten Gleitbahn abstützen. In vereinfachter Form kann der auf dem Stahlbetonzylinder abgestützte Brückenüberbauteil als ein Träger auf zwei Stützen aufgefasst werden, so dass beim abschnittweisen Vortrieb der überkragenden Brückenbauteile auf zusätzliche stabilisierende Stützen verzichtet werden kann. Die das Brückenüberbauteil auf dem oberen Rand des Stahlbetonzylinders abstützenden Pressen können auf die jeweiligen Stützkräfte eingestellt werden und dienen zusätzlich der Stabilisierung des Brückenüberbauteils während dessen Herstellung und Eindrehens. The support pads can consist of hydraulic presses attached to the bridge superstructure, which are supported by a sliding coating on the slideway formed on the upper edge of the reinforced concrete cylinder. In a simplified form, the bridge superstructure supported on the reinforced concrete cylinder can be understood as a carrier on two supports, so that additional stabilizing supports can be dispensed with when the cantilevered bridge components are driven in sections. The presses supporting the bridge superstructure on the upper edge of the reinforced concrete cylinder can be adjusted to the respective supporting forces and additionally serve to stabilize the bridge superstructure during its manufacture and screwing in.

Falls ein zentrales Drehlager vorgesehen ist, können zusätzliche Pressen zwischen dem Stahlbetonzylinder und dem Brük-kenüberbauteil eingeschoben werden, um dieses anheben zu können und das zentrale Drehlager ausbauen und die endgültigen Brückenlager einbauen zu können. Falls kein zentrales Drehlager vorgesehen ist und sich das Brückenüberbauteil während des Eindrehens allein auf den Stahlbetonzylinder s If a central pivot bearing is provided, additional presses can be inserted between the reinforced concrete cylinder and the bridge superstructure in order to be able to lift it and to remove the central pivot bearing and to be able to install the final bridge bearings. If no central pivot bearing is provided and the bridge superstructure is only on the reinforced concrete cylinder during screwing s

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

abstützt, wird dieses nach Einbau der endgültigen Brückenlager auf den Pfeiler abgesetzt. supported, this is placed on the pillar after installation of the final bridge bearing.

Ist ein schweres Brückenüberbauteil sowohl auf einem zentralen Drehlager als auch auf dem den Pfeiler umgebenden Stahlbetonzylinder abgestützt, so verteilen sich die über das Drehlager in den Pfeiler eingeleiteten Druckkräfte über die Pfeilerhöhe über dessen gesamten Querschnitt, so dass das Fundament sowohl gleichmässig über den vollen Pfeilerquerschnitt als auch auf der diesen umgebenden Ringfläche des Stahlbetonzylinders belastet wird. Diese grossflächige Belastung, durch die Druckspitzen auf dem Fundament vermieden werden, gestattet es, das Fundament entsprechend dem Gewicht des Brückenüberbauteils sowie des Pfeilers auszubilden, ohne es überdimensionieren zu müssen. Das erfindungs-gemässe Verfahren ist auch dann noch wegen des kleineren Fundaments wirtschaftlicher als das bekannte Verfahren, wenn man den Aufbau und Abbau des dem Eindrehen und der Stabilisierung dienenden Stahlbetonzylinders berücksichtigt. If a heavy bridge superstructure is supported both on a central pivot bearing and on the reinforced concrete cylinder surrounding the pillar, the pressure forces introduced into the pillar via the pivot bearing are distributed over the pillar height over its entire cross-section, so that the foundation is both uniform over the full pillar cross-section and is also loaded on the surrounding ring surface of the reinforced concrete cylinder. This large-area load, by means of which pressure peaks on the foundation are avoided, allows the foundation to be designed according to the weight of the bridge superstructure part and the pillar, without having to oversize it. The method according to the invention is also more economical than the known method because of the smaller foundation, if one takes into account the construction and dismantling of the reinforced concrete cylinder used for screwing in and stabilizing.

Das Eindrehen der Brücke kann nach dem erfindungsgemässen Verfahren durch an den Enden des Brückenüberbauteils angreifende Zug- bzw. Druckkräfte erfolgend In weiterer Ausgestaltung können jedoch zum Drehen des Brückenüberbauteils im oberen Bereich des Stahlbetonzylindermantels im Abstand voneinander Widerlager für hydraulische Pressen angeordnet sein, die sich auf an dem Brückenüberbauteil befindlichen Widerlagern abstützen. Der Stahlbentonzylinder kann sowohl auf seiner inneren als auch auf seiner äusseren Mantelfläche mit Widerlagern versehen sein. An dem Brük-kenüberbau sind die Widerlager zweckmässigerweise auf einer Kreisbahn im Abstand des Hubes der Pressen angeordnet, so dass ein Eindrehen der Brücke ohne grössere Umbauarbeiten erfolgen kann. Gegenüber dem aus der DT-PS 2 321 658 bekannten Verfahren hat diese Art des Eindrehens den Vorteil, dass auf die aufwendige, den Pfeilerfuss verbreiternde Platte verzichtet werden kann. The bridge can be screwed in by the method according to the invention by tensile or compressive forces acting on the ends of the bridge superstructure. In a further embodiment, however, abutments for hydraulic presses, which relate to one another, can be arranged at a distance from one another in the upper region of the reinforced concrete cylinder jacket for rotating the bridge superstructure support abutments located on the bridge superstructure. The steel benton cylinder can be provided with abutments both on its inner and on its outer surface. The abutments on the bridge superstructure are expediently arranged on a circular path at a distance from the stroke of the presses, so that the bridge can be screwed in without major conversion work. Compared to the method known from DT-PS 2 321 658, this type of screwing in has the advantage that the elaborate plate widening the pillar base can be dispensed with.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt: Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing. In this shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den zentralen Teil eines über ein Zentrallager auf einen Brückenpfeiler und auf einen diesen umgebenden Stahlbetonzylinder abgestützten Brückenüberbauteils in schematischer Darstellung, 1 shows a longitudinal section through the central part of a bridge superstructure supported by a central bearing on a bridge pillar and on a reinforced concrete cylinder surrounding it, in a schematic illustration,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie C-C in Fig. 1, Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung ohne Abstützung des Brückenüberbauteils über ein Zentrallager auf einen Brückenpfeiler, und 2 shows a section along the line C-C in FIG. 1, FIG. 3 shows a representation corresponding to FIG. 1 without supporting the bridge superstructure part via a central bearing on a bridge pier, and

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Brückenpfeiler und den diesen umgebenden Stahlbetonzylinder der Fig. 3. 4 shows a top view of the bridge pier and the reinforced concrete cylinder of FIG. 3 surrounding it.

615 474 615 474

Beidseits eines zu überwindenden Hindernisses, beispielsweise eines Flusses oder eines zu überbrückenden, unwegsamen Geländes, werden auf in den Boden eingelassenen Pfählen 1 Fundamente 2 errichtet. Auf die Fundamentplatte 2 wird der Brückenpfeiler 3 sowie der diesen im Abstand umgebende Stahlbetonzylinder 4 aufgebaut. Der Stahlbetonzylinder 4 weist an seinem oberen Ende einen verbreiterten Rand 5 auf und ist durch eine ebene Stirnfläche abgeschlossen. Diese ist als Gleitbelag mit einem Blech 6 oder einer Teflonschicht belegt. On both sides of an obstacle to be overcome, for example a river or an impassable terrain to be bridged, foundations 2 are built on piles embedded in the ground. The bridge pillar 3 and the reinforced concrete cylinder 4 surrounding it at a distance are built onto the foundation plate 2. The reinforced concrete cylinder 4 has a widened edge 5 at its upper end and is closed off by a flat end face. This is covered with a sheet 6 or a Teflon layer as a sliding covering.

Quer zur Längsachse der endgültigen Brücke wird das Briik-kenüberbauteil 7, das sich auf dem Pfeiler 3 sowie dem Stahlbetonzylinder 4 abstützt, in der Weise errichtet, dass es beid-endig abschnittsweise vorgetrieben wird. Das Brückenüberbauteil 7 stützt sich mittig über das zentrale Kalottenlager 9 auf dem Brückenpfeiler 3 ab. Zur Stabilisierung und besseren Lastverteilung sind weiterhin auf einem Kreis mit dem Radius des Stahlbetonzylinders 4 an der Unterseite des Brückenüberbauteils 7 hydraulische Pressen befestigt, die an ihrer Unterseite Gleitbeläge aufweisen, die sich auf der der Stirnfläche des Stahlbetonzylinders 4 gebildeten Gleitbahn abstützen. Die hydraulischen Pressen 8 sind in der Weise steuerbar, dass sie die jeweiligen auftretenden Belastungen aufnehmen und auch auftretende geringe Lageänderungen ausgleichen können. The bridge component 7, which is supported on the pillar 3 and the reinforced concrete cylinder 4, is erected transversely to the longitudinal axis of the final bridge in such a way that it is driven in sections at both ends. The bridge superstructure part 7 is supported in the center via the central spherical bearing 9 on the bridge pier 3. For stabilization and better load distribution, hydraulic presses are further attached to a circle with the radius of the reinforced concrete cylinder 4 on the underside of the bridge superstructure part 7, which have undersides on their underside which are supported on the slideway formed on the end face of the reinforced concrete cylinder 4. The hydraulic presses 8 can be controlled in such a way that they absorb the loads that occur and can also compensate for small changes in position that occur.

Im Bereich des verbreiterten Randes 5 des Stahlbetonzylinders 4 sind an dessen innerer Mantelfläche Widerlager 10 um 180° versetzt zueinander angeordnet, auf die sich an diesen befestigte Pressen 11 abstützen. Die Pressen greifen an Widerlager 12 an, die aus Doppel-T-Trägern bestehen können und längs einer Kreisbahn an der Unterseite des Brückenüberbauteils 7 befestigt sind. Durch die Pressen 11 wird das fertiggestellte Brückenüberbauteil aus dem in Fig. 2 gestrichelt dargestellten Bauzustand 13 in den ebenfalls gestrichelt dargestellten Endzustand 14 gedreht. Nach der vollständigen Eindre-hung des Brückenüberbauteils 7 wird dieses angehoben und das Zentrallager 9 gegen die endgültigen Brückenlager ausgetauscht. Die einander zugekehrten Enden der eingedrehten Brückenüberbauteile werden miteinander verbunden und an die anderen Enden werden die weiteren Brückenabschnitte angeschlossen. Der Stahlbetonzylinder 4 wird sodann abgebrochen. In the area of the widened edge 5 of the reinforced concrete cylinder 4, abutments 10 are arranged offset by 180 ° to one another on the inner lateral surface thereof, on which presses 11 supported on these are supported. The presses engage abutments 12, which can consist of double T-beams and are fastened along a circular path to the underside of the bridge superstructure part 7. The completed bridge superstructure part is rotated by the presses 11 from the construction state 13 shown in dashed lines in FIG. 2 to the final state 14 also shown in dashed lines. After the bridge superstructure part 7 has been completely screwed in, it is raised and the central warehouse 9 is replaced by the final bridge warehouse. The mutually facing ends of the screwed-in bridge superstructures are connected to one another and the other bridge sections are connected to the other ends. The reinforced concrete cylinder 4 is then broken off.

In den Fig. 3 und 4 ist ein leichteres Brückenüberbauteil 7 dargestellt, das nur über die Pressen 15 auf dem den Pfeiler 3 umgebenden Stahlbetonzylinder 4 abgestützt ist. Auf das den Brückenüberbau 7 auf dem Pfeiler 3 mittig abstützende zentrale Lager ist verzichtet worden. 3 and 4, a lighter bridge superstructure part 7 is shown, which is supported only on the presses 15 on the reinforced concrete cylinder 4 surrounding the pillar 3. The central bearing supporting the bridge superstructure 7 on the pillar 3 in the center has been dispensed with.

3 3rd

s s

10 10th

IS IS

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

B B

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

615474

1.Procedure for producing bridges made of reinforced concrete that are supported on two pillars, in which first bridge superstructures protrude on both pillars approximately equally far across the longitudinal axis of the finished bridge, then rotated into their aligned end position in the longitudinal axis of the bridge and connected to one another are characterized in that the bridge superstructures are supported on a circular path surrounding the pillar and rotated thereon into their end position.

2. The method according to claim 1, characterized in that

that the bridge superstructures are additionally supported in the middle of the pillars.

2nd

PATENT CLAIMS

3. A device for carrying out the method according to claim 1, characterized by a reinforced concrete cylinder (4) surrounding the bridge pillar (3) and supported on the pillar foundation (2), the upper edge of the bridge superstructure part (7) facing with a sliding coating ( 6) is provided, on which the bridge superstructure part (7) is supported via support pads (8, 15) provided with a sliding coating, and by means (10, 11, 12) for rotating the bridge superstructure part (7).

4. The device according to claim 3, characterized in that a central pivot bearing (9) is arranged between the pillar (3) and the bridge superstructure (7).

5. The device according to claim 3 or 4, characterized in that the support pads consist of on the bridge superstructure (7) attached hydraulic presses (8, 15), which are formed on a slide coating on the upper edge of the reinforced concrete cylinder (4) slideway (6) support.

6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that for rotating the bridge superstructure (7) in the upper region (5) of the reinforced concrete cylinder jacket at a distance from each other abutments for hydraulic presses (11) are arranged, which are on the Support the abutment located on the bridge superstructure.

7. The device according to claim 6, characterized in that abutments (12) are arranged on the circular superstructure part (7) on a circular path at a distance from the stroke of the presses (8, 15).