CH663236A5 - Verfahren und lehrgeruest zur abschnittsweisen herstellung von stahlbetonbruecken. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung. Ein solches Verfahren ist aus der europäischen Offenlegungsschrift 0032959 bekannt. Hierbei wird das Lehrgerüst auf Gleisen abgestützt, die in Bodennähe in Brückenlängsrichtung verlegt sind. Beim Überfahren einer Hilfsstütze oder eines Pfeilers müssen dabei abschnittsweise alle im Querschnittsbereich der Pfeiler liegenden Teile von Lehrgerüst und Schalung abgeklappt werden. Ein solches Verfahren ist wirtschaftlich anwendbar bei längeren Brücken, die in nur geringer Höhe von etwa 3 bis 15 m über ein im wesentlichen ebenes Gelände geführt werden. Bei Brücken, deren Überbau sich in mittleren oder grösseren Höhen über dem Boden erstreckt, oder bei Brücken, die einen sich über die Brückenlänge ändernden Abstand vom Boden aufweisen, ist jedoch ein solches Verfahren nicht zweckmässig. Vorteilhaft ist an dem bekannten Verfahren, dass infolge der sich periodisch wiederholenden Arbeitsschritte die ständig wiederkehrende

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Routinearbeit einen wirtschaftlichen Aufbau gewährleistet, wobei infolge des Gesamtzusammenhaltes des Lehrgerüstes ein Vorfahren auf nur zwei Schienen möglich wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Brückenherstellungsverfahren gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbessern, dass es auch bei solchen Brücken wirtschaftlich einsetzbar ist, die in grösseren Höhen und/oder über unebenes Gelände geführt werden, wobei eine ausreichende Durchfahrtshöhe auch bei Brückenabschnitten mit geringer lichter Höhe erhalten bleiben soll.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Gegenüber bekannten Verfahren ergibt sich hier der Vorteil, dass die Lehrgerüstteile nicht einzeln auf- und abgebaut werden müssen.

Die Erfindung betrifft ferner ein Lehrgerüst zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, wobei das Lehrgerüst zwei Hauptlängsträger aufweist, die an den Aussensei-ten des den Brückenüberbau bildenden Brückenhauptträgers respektiv der bildenden Hauptträger unter dessen seitlichen Kragplatten angeordnet sind und die durch Hauptquerträger verbunden sind, welche zwei an den Hauptlängsträgern beweglich gelagerte Abschnitte aufweisen. Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist dieses Lehrgerüst gemäss dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 2 ausgebildet. Durch diese Anordnung wird es erstmals möglich, ohne Umsetzen des Lehrgerüstes um Pfeiler oder dergleichen über einen Pfeiler vorzufahren, ohne dass störende Lehrgerüstbauteile im Querschnittsbereich der Pfeiler selbst ein Ausfahren erfordern, wie dies bei dem bekannten vorfahrbaren Lehrgerüst notwendig ist. Die Erfindung geht daher von der Erkenntnis aus, dass die im Mittelabschnitt des Lehrgerüstes zwischen den Brückenhauptlagern befindliche Platte des Lehrgerüstes in dem verbleibenden freien Querschnitt untergebracht werden kann, wenn die auftretenden Biegemomente über durch Querträger verbundene Hauptlängsträger und daran biegesteif angeordnete Querträger im Kragplattenbereich aufgenommen werden, wobei die Hauptlängsträger in raumsparender Weise unter den seitlichen Kragplatten zu liegen kommen.

Es kann dann das gesamte Lehrgerüst über die Längsträger auf Gleitlagern abgestützt werden, die von den Pfeilern bzw. Hilfsstützen getragen werden, wobei beim Vorfahren schrittweise lediglich Querträgerabschnitte ausfahrbar sein müssen, die im Bereich der Hauptbrückenlager liegen.

Weitere zweckmässige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen 3 bis 16.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines im Bau befindlichen Brückenbauwerkes mit Vorschub-Lehrgerüst,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II gemäss Fig. 1 in grösserem Massstab, wobei die an den Pfeilern befestigten Gleitlagerträger der Übersichtlichkeit wegen weggelassen sind,

Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Teilschnitt, nochmals in grösserem Massstab,

Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Schnittansicht mit an den Pfeilern befestigten Trägern der Verschiebelager für das Lehrgerüst,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V gemäss Fig. 1 in grösserem Massstab,

Fig. 6 eine der Fig. 4 entsprechende Schnittansicht mit einem abgewandelten Brückenüberbau.

Fig. 1 zeigt einen im Bau befindlichen Teil einer Stahlbetonbrücke, der nach Fertigstellung auf den Hauptfundamenten 10 bzw. 12 getragenen Pfeilern 14 bzw. 16 über Hauptbrückenlager 18 abgestützt ist. Die Brücke wird jeweils in Abschnitten eines Stützungsfeldes mittels einer von einem Lehrgerüst 20 getragenen Schalung an Ort und Stelle armiert und betoniert. Nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird die Brücke von rechts nach links aufgebaut. An einen bereits vorher gefertigten Brückenabschnitt 22 wurde zuletzt der Brückenabschnitt 24 aufgebaut, unter dem noch das Lehrgerüst 20 vorhanden ist. Der auf dem Pfeiler 14 ruhende Abschnitt 22 kragt über diesen Pfeiler 14 um 'A der Stützen-feldweite, d.h. bis zum Momenten-Nullpunkt, vor, von wo aus der nächste Brückenabschnitt 24 aufgebaut wird. Das Lehrgerüst 20 ist mit seinem rechten Ende auf dem auskragenden Ende des Brückenabschnitts 22 über eine Vorrichtung 26 aufgehängt und in der weiter unten beschriebenen Weise auf dem Hauptpfeiler 16 und einer Hilfsstütze 28 abgestützt, welche auf Hilfsfundamenten 30 ruht.. Die Hilfsstütze 28 ist etwa in der Mitte zwischen dem Pfeiler 16 und der Aufhängevorrichtung 26 aufgebaut. Wie aus Fig. 1 ersichtlich und wie in Verbindung mit den Querschnittszeichnungen noch im einzelnen erläutert wird, liegt das Lehrgerüst 20 in seiner Gesamtheit im wesentlichen über der Pfeileroberkante 32, so dass eine grosse lichte Durchfahrtshöhe erhalten bleibt.

Das Lehrgerüst 20 weist zwei in Brückenlängsrichtung verlaufende als Fachwerkträger ausgebildete Haupträger 34 auf, die zu beiden Seiten des als Hohlkastenträger ausgebildeten Brückenhauptträgers 36 unter den seitlichen Kragplatten 38 des Brückenüberbaus zu liegen kommen.

Die Lehrgerüsthauptträger 34 weisen als untere Gleitbahn ein nach unten geöffnetes U-Profil 40 auf, um ein Abgleiten des Lehrgerüstes, z.B. bei Quergefälle der Brücken, von den Verschiebelagern auf Pfeilern oder Hilfsstütze zu verhindern. Wie aus den Fig. 4 und 6 ersichtlich ist, ruhen die Hauptträger 34 mit ihren U-Profilen 40 auf von Pressen 42 abgestützten Gleitlagern 44, die von mit Teflon beschichteten Bauteilen gebildet sind. Anstelle dieser Gleitlager 44 könnten auch Rollenlager eingesetzt werden. Die Pressen 42 sind ihrerseits auf einem konsolenartigen Stahlgerüst 46 querverschieblich aufgebaut, das auf beiden Seiten des Pfeilers 16 an diesem verankert ist. Die Absützung der Hauptträger 34 erfolgt ausserdem über die Hilfsstütze 28, die aus Fig. 5 ersichtlich ist. Diese Hilfsstütze 28 weist wiederum Pressen 43 und Gleitlager 44 auf, die an dem U-Profil 40 angreifen. Die beiden Ständer der Hilfsstütze 28 sind auf den Hilfsfundamenten 30 querverschieblich über Lager 48 abgestützt. Die Querverschieblich-keit bei Pfeilern und Hilfsstützenauflagerung ist notwendig, da bei Brücken mit Radien im Grundriss sich die Hauptträger 34 wie eine Sehne auf einem Kreisbogen bewegen. Die Hilfsstützen sind ferner derart ausgebildet, dass sie nach Vorfahren des Lehrgerüstes oben aufgestockt werden können, so dass sie direkt den Brückenüberbau an den Kragplatten 38 abstützen können, wenn dies der Bauzustand in einem bestimmten Baufortschritt erfordert. Die die Biegesteifigkeit des Lehrgerüstes bewirkenden Hauptlängsträger 34 sind durch Lehrgerüst-Hauptquerträger verbunden, die in zwei äussere bewegliche Teile 50 und einen festen Mittelquerträgerteil 52 unterteilt sind. Die äusseren Querträger 50 können durch Schraubverbindungen 54 mit dem jeweiligen Mittelteil 52 biegesteif verbunden werden. Der Mittelteil 52 erstreckt sich jeweils im Bereich der lichten Höhe zwischen der Profil-oberkante 32 des Pfeilers und der Brückenüberbauunterkante 56 des Brückenhauptträgers 36 sowie seitlich zwischen den Brückenhauptlagern 18. Die Mittelteile 52 der Querträger sind durch Längsverbände 58 verbunden und bilden eine in sich starre Platte, die die Schalungselemente 60 trägt und zwischen den Brückenhauptlagern 18 und der Pfeileroberkante 32 sowie Brückenüberbauunterkante 56 verschiebbar ist, sofern die seitlichen Abschnitte 50 der Querträger, wie in Fig. 3 strichliniert angedeutet, nach aussen gefah5

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ren sind, d.h. aus dem Querschnitt der Brückenhauptlager 18 heraus.

An den Hauptlängsträgern 34 sind Rahmen 62 festgelegt, die eine Handwinde 64 tragen, deren Antriebszahnrad mit einer Zahnstange an der Unterseite des oberen Flansches der äusseren Querträgerabschnitte 50 in Eingriff gebracht werden kann.

An den Hauptlängsträgern 34 sind ausserdem die Enden von Nebenquerträgern 66 angelenkt, die die Schalungsträger 68 für die Kragplatten 38 tragen. Diese Nebenquerträger werden über längenverstellbare Spindelstützen 70 in ihrem äusseren Bereich abgestützt, so dass die Schräglage der Nebenquerträger 66 veränderbar ist, wobei der Anlenkpunkt der Nebenquerträger 66, wie aus Fig. 3 ersichtlich, am Hauptträger 34 höhenverstellbar ist. Die Spindelstützen 70 sind ihrerseits am Rahmen 62 angelenkt. Der Rahmen 62 trägt ausserdem ein begehbares Hängegerüst mit Laufstegen 72. An den Rahmen 62 sind ferner die Schalungsträger 74 für die seitlichen Wände des Brückenhauptträgers 36 über Spindeln 71 abgestützt.

Durch diese Konstruktion wird es möglich, die Schalung entsprechend dem gewünschten Profil des Brückenüberbaus einzurichten, wobei Schrägstellungen und Krümmungsbögen ohne weiteres berücksichtigt werden können.

Nach Absenken der Pressen und schrittweisem Herausfahren der seitlichen Hauptquerträgerabschnitte lässt sich das das Lehrgerüst um ein Stützenfeld vorfahren.

Da auch bei der Betonierung eines gekrümmten Fahrbahnabschnittes die Hauptlängsträger 34 gerade verlaufen, müssen die Hilfsstützen im Kurvenabschnitt auf ihren Hilfsfundamenten seitlich auswandern können, was über die Lager 48 möglich ist. Ebenso sind die Pressen 42 mit den Gleitlagern 44 auf den Konsolen 46 der Brückenpfeiler seitenver-schieblich angeordnet. Die Hilfsstützen 28 sind, um sie setzungsunabhängig zu machen, mit lastkonstanten Hydraulikpressen oder mechanischen Einrichtungen so ausgerüstet, dass eventuelle Setzungen der Hilfsstützenfundamente 30 laufend ausgeglichen werden können. Damit ist auch bei schlechtem Untergrund keine teure Pfahlgründung notwendig.

Nachdem beim Vorschub das Lehrgerüst 20 die hintere Hilfsstütze 28 verlassen hat, kann diese aufgestockt werden und den Brückenüberbau unter den Kragplatten zeitweilig unterstützen, und zwar mit der gleichen lastkonstanten Hydraulikpresse, bis die volle Vorspannung in diesem Brük-kenfeld wirksam geworden ist.

Das Fachwerksystem der Hauptlängsträger 34 ist so konstruiert, dass die senkrechte Strebe des Fachwerks stets als Doppelpfosten ausgebildet ist. Zwischen diesen Doppelpfosten ist eine biegesteife Führung 76 für die beweglichen Querträgerabschnitte 50 angeordnet. Das Mittelteil des Lehrgerüstbodens im Bereich der Hauptquerträger ist ein auf die gesamte Länge des Lehrgerüstes durch Längs- und Diagonalverbände versteiftes Element, das einschliesslich Schalbelag und einschliesslich Absenkhöhe des Lehrgerüstes eine Bauhöhe aufweist, die kleiner ist als der Abstand zwischen Brük-kenpfeileroberkante 32 und Brückenüberbau-Unterkante 56.

Die an dieses Mittelteil biegesteif angeschraubten, äusseren Querträgerabschnitte 50 werden, wenn sie beim Vorschub in den Bereich der Brückenhauptlager 18 kommen, einzeln gelöst, mit ihrem Schalungsbelag, der nach beiden Seiten bis zur Hälfte des Abstandes zum nächsten Querträger auskragt, nach aussen verschoben und nach Überfahren des Pfeilers 16 sofort wieder geschlossen und verschraubt. Im allgemeinen brauchen jeweils nur zwei Querträger geöffnet zu werden, wobei der Abstand der Querträger etwa 1,5 m bis 2,0 m beträgt.

Die Querträgergleitauflagerung auf den Hauptlängsträgern 34 ist mittels einer höhenverstellbaren Tasche so gelöst, dass jede erforderliche Querneigung der Querträger eingestellt und diese Einstellung durch Keile fixiert werden kann.

Das Lehrgerüst kann, wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich, durch NeigungsVerstellung der Seitenschalung der Brük-kenhaupträger, durch seitliche Verstellung für entsprechende Brückenradien im Grundriss und durch Höhen- und Neigungsverstellung der Kragplattenschalung den jeweiligen Gegebenheiten des Brückenquerschnitts angepasst werden, ohne jeweiligen Umbau der Schalung.

Durch die Integrierung der Hauptträger 34 in den zu erstellenden Brückenbauquerschnitt unter den Kragplatten 38 sind keine besonderen Aufbauten für die Schalung mehr erforderlich, wie diese bei einem getrennten Traggerüst notwendig sind. Sämtliche Bedienungen für das Ablassen und Anheben, für das Vorfahren, für das Ausfahren von Querträgern im Pfeilerbereich können von oben von Laufstegen 72 des begehbaren Hängegerüstes oder einer Pfeilerkopf-Einrü-stung aus vorgenommen werden. Wegen der Hilfsstütze ist am Lehrgerüst kein Vor- oder Nachlaufschnabel erforderlich. Am vorderen Ende des Lehrgerüstes 20 kann jedoch, wie aus Fig. 1 ersichtlich, eine Arbeitsbühne 78 angeordnet werden, die das Verspannen und Verpressen der Vorspannkabel nach Fertigstellung jedes Brückenabschnitts erleichtert und zugleich das Aufstellen der Hilfsstützen und der vorübergehenden Pfeilerkopfkonstruktionen für die Gleitlager des Lehrgerüstes und die sie tragenden Pressen ohne zusätzlichen Kran ermöglicht.

Die Ausführungsform gemäss Fig. 6 entspricht der Aus-führungsform gemäss Fig. 1 bis 5, mit dem Unterschied, dass der Brückenüberbau nicht aus einem Hohlkastenträger besteht, sondern zwei parallel zueinander verlaufende Brük-kenhauptträger 80 mit seitlichen Kragplatten 38 und einer Mittelplatte 82 aufweist. Der Schalungsträgeraufbau 84 unter der Mittelplatte kann hierbei nach Absenken des Lehrgerüstes in dem freien Raum ohne weiteres mit vorgefahen werden.

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6 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

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1. Verfahren zur abschnittsweisen Herstellung von Stahlbetonbrücken, bei welchem ausgehend von einem Brückenende die Brückenabschnitte nacheinander unter Verwendung einer von einem vorfahrbaren Lehrgerüst getragenen Schalung hergestellt werden, indem die einzelnen Brückenabschnitte an Ort auf der auf dem Lehrgerüst ruhenden Schalung armiert und betoniert werden, und nach Fertigstellen eines Abschnitts das Lehrgerüst samt der auf ihm abgestützten Schalung abgesenkt und längs beidseitig des Pfeilers vorgesehener Verschiebebahnen um die Länge eines Brückenabschnitts vorgefahren wird, und wobei das Lehrgerüst anschliessend auf das erforderliche Niveau angehoben wird, worauf ein an den zuletzt hergestellten Brückenabschnitt anschliessender Abschnitt armiert und betoniert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalung mit ihrer Tragkonstruktion über der Pfeileroberkante (32) liegend aufgebaut wird und über Verschiebelager (44) am oberen Ende der Pfeiler (16) sowie der bedarfsweise zwischen den Pfeilern anzuordnenden Hilfestützen (28) längsverschiebbar abgestützt und vorgefahren wird, dass beim Vorfahren des Lehrgerüstes auf den Verschiebelagern die sich unter dem Brückenhauptträger (36; 80) im Bereich zwischen Pfeileroberkante bzw. Hilfsstüt-zenoberkante und Brückenüberbauunterkante befindlichen Lehrgerüstabschnitte gleichzeitig mit den seitlich des Brük-kenüberbaus in Brückenlängsrichtung verlaufenden Lehrgerüstabschnitten vorgefahren werden und dass dabei lediglich die in den Querschnittsbereich der Brückenhauptlager (18) gelangenden äusseren Abschnitte (50) des unter dem Brük-kenhauptträger befindlichen Lehrgerüstes von dessen mittlerem Abschnitt gelöst werden und durch Verschieben und/ oder Herausklappen aus dem Bereich der Brückenhauptlager entfernt und nach deren Umfahrung wieder zurückgeführt und mit dem mittleren Abschnitt verbunden werden.

2. Lehrgerüst zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 1, mit zwei Hauptlängsträgern, die an den Aussen-seiten des oder der den Brückenüberbau bildenden Brücken-hauptträgers, respektiv bildenden Brückenhauptträger, unter deren seitlichen Kragplatten angeordnet sind und die durch Hauptquerträger verbunden sind, welche zwei an den Hauptlängsträgern beweglich gelagerte Abschnitte aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptquerträger, die sich mit dem von ihnen getragenen Schalungsaufbau einschliesslich Absenkhöhe über einen zwischen Pfeileroberkante bzw. Hilfsstützenoberkante und Brückenüberbauunterkante verlaufenden Raum erstrecken, jeweils aus einem festen Mittelabschnitt (52) und zwei im Querschnittsbereich der Brückenhauptlager (18) liegenden, nach aussen ausfahrenden oder abklappbaren äusseren Abschnitten (50) bestehen, die mit dem Mittelabschnitt über eine Schraubverbindung (54) biegesteif verbindbar sind, und dass die Hauptlängsträger (34) über Verschiebelager (44) und Pressen (42,43) abstützbar sind, welche auf seitlich am oberen Ende der Pfeiler (16) auskragenden Konsolgerüsten (46) bzw. auf den Hilfsstützen (28) angeordnet sind.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Lehrgerüst nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die als Gleitlager ausgebildeten Verschiebelager (44) seitlich von den Flanschen eines U-Profils (40) begrenzt sind, das längs der Unterkante der Hauptlängsträger (34) angeordnet ist.

4. Lehrgerüst nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberseite der Hauptlängsträger (34) Nebenquerträger (66) angelenkt sind, die das Schalgerüst (68) für die Kragplatte (38) tragen und über verstellbare Spindelstützen (70) über einen Rahmen (62) am Hauptlängsträger (34) abgestützt sind.

5. Lehrgerüst nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Hilfsstütze (28) auf ihrem Fundament (30) seitlich verschiebbar angeordnet ist.

6. Lehrgerüst nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsstütze (28) lastkonstante Pressen (43) trägt.

7. Lehrgerüst nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsstütze aufstockbar ist und mit ihren lastkonstanten Pressen (43) den Brückenüberbau unter der Kragplatte unterstützen und tragen kann.

8. Lehrgerüst nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitlager (44) mit den Pressen (42) auf den Pfeilerkonsolen (46) für den Längsverschub von Brücken mit Radius seitlich verschiebbar sind.

9. Lehrgerüst nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Hauptlängsträgern (34) und zusätzlich zu den Hauptquerträgern Längsverbände (58) und Diagonalverbände den Trägerverband aussteifen, wobei die Höhe dieser Längs- und Diagonalverbände einschliesslich des Absenkweges niedriger als der Abstand zwischen Pfeileroberkante und Brückenüberbauunterkante im Bereich zwi-chen den Brückenhauptlagern (18) ist.

10. Lehrgerüst nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptlängsträger (34) Doppelpfosten aufweisen, zwischen denen eine biegesteife Führung (76) für die beweglichen, äusseren Hauptquerträger-Abschnitte (50) angeordnet ist.

11. Lehrgerüst nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträgerabschnitte (50) mittels eines Zahnstangenantriebs (64) seitlich ausfahrbar sind.

12. Lehrgerüst nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitauflagerung der seitlichen, beweglichen Querträgerabschnitte (50) mittels einer verstellbaren Tasche so gestaltet ist, dass eine Querneigung der Querträgerebene nach beiden Seiten einstellbar ist, wobei die Anschlüsse biegesteif verbleiben.

13. Lehrgerüst nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Brückenträgerseitenschalung in ihrer Neigung durch Spindeln (71) verstellbar ist.

14. Lehrgerüst nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Brückenträgerseitenschalung für Brückenradien im Grundriss mit den Spindeln (71) verstellbar ist.

15. Lehrgerüst nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kragplattenschalung in der Höhe und in der Neigung verstellbar ist.

16. Lehrgerüst nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass am Vorlaufende des Lehrgerüstes eine Arbeitsbühne (78) angeordnet ist.