DE102004060653A1 - Framework arrangement for producing supporting framework from hollow steel and pre-stressed concrete has guide system which is connected to supporting system and at least one framework element is movable along sections in displacement plane - Google Patents
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Abstract
Description
Technisches Gebiettechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schalungsanordnung zur Herstellung von hohlen Stahl- oder Spannbetontragwerken nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Aufbauen einer solchen Schalungsanordnung.The The present invention relates to a formwork arrangement for manufacturing of hollow steel or prestressed concrete structures according to the preamble of Claim 1 and a method for constructing such a formwork arrangement.
Zur Herstellung hohler Stahl- oder Spannbetontragwerke wie Tunnelröhren oder -schalen, Schächten oder dergleichen kommen insbesondere bei längeren Tragwerken häufig sogenannte Schalwagen zum Einsatz. Diese tragen meist die gesamte Schalung für einen bestimmten Betonierabschnitt und können beispielsweise auf Rollen von einem Betonierabschnitt in den nächsten verschoben werden.to Production of hollow steel or prestressed concrete structures such as tunnels or pipes shells, shafts or the like, especially in longer structures often so-called Schalwagen used. These usually carry the entire formwork for one certain concreting and can, for example, on rollers be moved from one concreting section in the next.
Eine
gattungsbildende Schalungsanordnung ist in der
Im modernen Tunnelbau kommen häufig wechselnde Tunnelquerschnitte zum Einsatz, beispielsweise um Notfallspuren, Sicherheitsräume oder dergleichen zu ermöglichen, deren Querschnitt meist größer ist als der Regelquerschnitt der Tunnelröhre. Zur Herstellung dieser vergrößerten Querschnitte ist ein Umbau des jeweiligen Schalwagens erforderlich. Dieser Umbau muss zumindest teilweise innerhalb des Hohlraums bzw. der bereits fertiggestellten Tunnelröhre erfolgen, da der Schalwagen mit vergrößertem Querschnitt nicht außerhalb des Hohlraums aufgebaut und durch die bereits vorhandene Tunnelröhre (mit kleinerem Querschnitt) eingefahren werden kann. Der Umbau des Schalwagens innerhalb der bereits vorhandenen Tunnelröhre bzw. des jeweiligen Hohlraumes ist angesichts der extrem beengten Platzverhältnisse sehr umständlich und zeitraubend. Darüber hinaus wird für den Umbau eigens ein Kran benötigt, wodurch die Platzverhältnisse weiter eingeengt werden und zusätzlicher Aufwand, Zeitverlust und Kosten entstehen. Nicht zuletzt bestehen im Hinblick auf das Umsetzen des schwergewichtigen, meist großformatigen Schalungselementes unter Einsatz eines Krans innerhalb des Tunnelbauwerks auch Bedenken hinsichtlich der Arbeitssicherheit.in the modern tunneling come frequently changing Tunnel cross sections for use, for example, emergency tracks, Security rooms or to enable the like whose cross-section is usually larger as the standard cross-section of the tunnel tube. For the production of this enlarged cross sections a conversion of the respective formwork carriage is required. This conversion must be at least partially within the cavity or the already finished tunnel tube done, because the formwork carriage with increased cross-section is not outside built of the cavity and through the existing tunnel tube (with smaller cross section) can be retracted. The conversion of the Schalwagen within the existing tunnel tube or the respective cavity is very cumbersome and in view of the extremely cramped space time-consuming. About that Beyond for the conversion requires a crane, whereby the space conditions be narrowed down further and additional Effort, loss of time and costs arise. Last but not least, in the Regarding the implementation of the heavyweight, mostly large format Shuttering element using a crane within the tunnel structure also concerns regarding safety at work.
Es wurde in der Vergangenheit versucht, dieses Problem durch den Einsatz von Schalwagen mit teleskopierbarer Schalung abzumildern. Dies führt allerdings zu einer sehr aufwändigen Konstruktion des Schalwagens, und darüber hinaus sind auch bei teleskopierbarer Schalung zusätzliche Schalungselemente zur Erzielung des vergrößerten Querschnitts erforderlich, die weiterhin den Einsatz schwerer Hebezeuge erforderlich machen. Derartige Schalwagen mit teleskopierbarer Schalung sind beispielsweise in H. Bauer: Baubetrieb, Springerverlag, Berlin, 2. Auflage 1995, Seite 308 ff. offenbart.It In the past, this problem has been tried by the use from formwork carriages with telescopic formwork to mitigate. However, this leads to a very elaborate Construction of the scarf carriage, and beyond are also telescopic Formwork additional Shuttering elements required to achieve the enlarged cross-section, which continue to require the use of heavy lifting equipment. Such formwork carriages with telescopic formwork are, for example H. Bauer: Baubetrieb, Springerverlag, Berlin, 2nd edition 1995, Page 308 ff. Disclosed.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schalungsanordnung und ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, die auch bei wechselnden Tunnelquerschnitten einen vereinfachten und zügigen Bauablauf ermöglichen.It is therefore an object of the present invention, a formwork arrangement and to provide a method of the type mentioned, which even with changing tunnel cross sections a simplified and spacious Allow construction process.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Schalungsanordnung mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Aufbauen einer Schalungsanordnung mit den Merkmalen von Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.These Problem is in accordance with the present invention by a formwork arrangement with the features of claim 1 and also a method of constructing a formwork arrangement with the features of claim 11 solved. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Schalungsanordnung derart auszugestalten, dass sie während einer Umbauphase der Schalungsanordnung selbst dazu beiträgt, die Schalungselemente in eine neue Betonierposition bzw. eine benachbart zu dieser gelegene Ausgangsposition zu bringen. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Schalungsanordnung eine Führungsanordnung aufweist, die mit der Trageinrichtung verbunden ist und entlang der das mindestens eine Schalungselement zumindest abschnittsweise in einer Verschiebeebene verschiebbar ist. Mittels dieser „Elementrutsche" ist es möglich, dass selbst schwerere Schalungselemente unter Einsatz einfacher Mittel, wie beispielsweise einer Winde, oder gar manuell während des Umbaus der Schalungsanordnung in eine neue Position gebracht werden, die an dem vergrößerten Sollquerschnitt angepasst ist. Auf ein freischwebendes Anheben und Versetzen der Schalungselemente unter Einsatz eines Krans oder dergleichen kann daher verzichtet werden, sodass die Notwendigkeit eines speziellen Krans entfällt und der Bauablauf bzw. die Umbauzeit insgesamt vereinfacht und beschleunigt wird. Darüber hinaus ermöglicht die erfindungsgemäße Führungseinrichtung auch ein deutlich erhöhtes Maß an Arbeitssicherheit.Of the Invention is based on the idea, the formwork arrangement such to design that while you are a conversion phase of the formwork arrangement itself contributes to the Shuttering elements in a new concreting or adjacent to bring it to this starting position. To this end is provided according to the invention, the formwork arrangement has a guide arrangement which is connected to the support means and along the at least one Shuttering element at least partially in a displacement plane is displaceable. By means of this "element slide" it is possible that even heavier formwork elements using simple means, such as a winch, or even manually during the Conversion of the formwork arrangement to be brought into a new position, at the enlarged desired cross-section is adjusted. On a free-floating lifting and moving the formwork elements using a crane or the like can therefore be dispensed with so that the need for a special crane is eliminated and the Construction process or the conversion time as a whole simplified and accelerated becomes. About that also allows the guide device according to the invention also a significantly increased Measure Occupational safety.
Das Verschieben der Schalungselemente entlang der Führungseinrichtung kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung prinzipiell in einer beliebigen Richtung erfolgen. Im Hinblick auf einen platzsparenden und zügigen Auf- bzw. Umbauvorgang der Schalungsanordnung ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung jedoch vorgesehen, dass sich die Verschiebeebene der Führungseinrichtung im Wesentlichen senkrecht zu einer Vorschubrichtung erstreckt, in welcher die Trageinrichtung verfahrbar ist.The shifting of the formwork elements along the guide device can in principle take place in any direction within the scope of the present invention. With regard to a place However, in accordance with a development of the present invention, the saving and rapid construction or conversion process of the formwork arrangement is provided in that the displacement plane of the guide device extends substantially perpendicular to a feed direction in which the support device can be moved.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Führungseinrichtung eine Mehrzahl von Trägern aufweist. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Träger gerollt sind, da sie auf diese Weise in eine weitgehend beliebige, gekrümmte Form gebracht werden können, die sich beispielsweise an den Querschnitt des jeweiligen Hohlraums bzw. späteren Tragwerks annähert. Dabei weisen die Träger bevorzugt einen I-förmigen oder U-förmigen Querschnitt auf, da hierdurch eine besonders gute Führungswirkung erzielt werden kann. Die Querschnittsausnehmungen der I- bzw. U-Träger können dabei vorteilhaft als Führungsmittel dienen.According to one further embodiment of the present invention is provided that the leadership device a plurality of carriers having. It is particularly preferred that the carrier rolled because they are in this way in a largely arbitrary, curved shape can be brought for example, to the cross section of the respective cavity or later Approaching the structure. In this case, the carrier preferably an I-shaped or U-shaped Cross-section, as a result of this a particularly good guiding effect can be achieved. The cross-sectional recesses of the I or U carrier can thereby advantageous as a guide serve.
Obgleich das Verschieben der Schalungselemente entlang der Führungseinrichtung im Rahmen der Erfindung auf beliebige Weise erfolgen kann, ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Schalungsanordnung ferner eine Antriebseinrichtung aufweist, um das mindestens eine Schalungselement entlang der Führungseinrichtung zu bewegen. Durch die Integration einer Antriebseinrichtung in die Schalungsanordnung kann auf jegliche separate Hebezeuge verzichtet werden, und die Antriebseinrichtung kann genau auf die Anforderungen der jeweiligen Schalungsanordnung maßgeschneidert werden. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Antriebseinrichtung mindestens eine Winde mit einem flexiblen Zugelement aufweist, das an dem mindestens einen Schalungselement befestigbar ist. Durch den Einsatz einer Winde in Kombination mit einem flexiblen Zugelement ergibt sich eine besonders flexible Gestaltung der Schalungsanordnung, da die Winde an einem beliebigen Ort der Schalungsanordnung (z. B. wo sie am wenigsten stört) angeordnet werden kann, und das flexible Zugelement die Antriebskraft der Winde an jeden beliebigen Ort der Schalungsanordnung weiterleiten und dort in der jeweils geeigneten Vorschubrichtung wirken kann.Although the shifting of the formwork elements along the guide device can be done in the invention in any way, is according to a Further development of the present invention provided that the formwork arrangement further comprises a drive means to the at least one Shuttering element along the guide device to move. By integrating a drive device in the Formwork can be dispensed with any separate lifting equipment be, and the drive device can exactly meet the requirements be tailored to the particular formwork arrangement. there it is particularly preferred that the drive device at least a winch with a flexible pulling element, which on the at least a formwork element can be fastened. By using a Winch in combination with a flexible tension element results a particularly flexible design of the formwork arrangement, as the Winch at any location of the formwork arrangement (eg where it least disturbing) can be arranged, and the flexible tension element driving force forward the winch to any location of the formwork arrangement and can act there in the respectively suitable feed direction.
Vor diesem Hintergrund ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Schalungsanordnung ferner mindestens eine Umlenkrolle zum Führen eines flexiblen Zugelements aufweist. Die Umlenkrollen können vorteilhaft derart angeordnet werden, dass die durch die Winde erzeugte Zugkraft über das flexible Seilelement stets im Wesentlichen in der Verschieberichtung der Schalungselemente aufgebracht werden kann. Hierdurch werden die im System wirkenden Kräfte ebenso wie die Anforderungen an die Winde und das flexible Zugelement gering gehalten.In front this background is according to a Further development of the present invention provided that the formwork arrangement Furthermore, at least one deflection roller for guiding a flexible tension element having. The pulleys can advantageously be arranged such that the generated by the winds Traction over the flexible cable element always essentially in the direction of displacement the formwork elements can be applied. This will be the forces acting in the system as well as the requirements for the winch and the flexible tension element kept low.
Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die mindestens eine Umlenkrolle an den Trägern der Führungseinrichtung angeordnet ist, sodass die Zugkraft des flexiblen Zugelements mit geringer Exzentrizität auf das jeweilige Schalungselement aufgebracht werden kann und keine separaten Haltevorrichtungen für die Umlenkrollen erforderlich sind. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Umlenkrollen derart an den Trägern der Führungseinrichtung anzuordnen, dass sie zumindest teilweise in den Trägerquerschnitt hineinreichen, d.h. beispielsweise ganz oder teilweise innerhalb der U-Form eines Trägers liegen. Hierdurch ergibt sich eine geschützte Führung des flexiblen Zugelements sowie ein einheitlicher Lastangriffspunkt für den Antrieb der Schalungselemente in der Verschieberichtung sowie die Führung der Schalungselemente quer hierzu.there it is particularly preferred that the at least one deflection roller on the straps the management facility is arranged so that the tensile force of the flexible tension member with low eccentricity can be applied to the respective formwork element and no separate holding devices for the pulleys are required. It has turned out to be special proven advantageous, the pulleys so on the carriers of the guide means to arrange that they at least partially in the carrier cross-section extend, i. for example, completely or partially within the U-shape of a vehicle lie. This results in a protected leadership of the flexible tension element and a uniform load application point for the drive of the formwork elements in the direction of displacement and the leadership of the formwork elements across this.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist das Schalungselement auf seiner der Schalfläche gegenüberliegenden Seite ein Rutschelement auf, das bevorzugt durch ein Blech oder dergleichen gebildet ist. Hierdurch werden die beim Verschieben des Schalungselements auftretenden Reibungskräfte vermindert und das Schalungselement wird wirksam vor Beschädigungen und Verschleiß geschützt.According to one further embodiment of the present invention, the formwork element his opposite of the scarf surface Side on a sliding element, preferably by a metal sheet or the like is formed. This will when moving the shuttering element occurring frictional forces reduced and the shuttering element will be effective against damage and wear protected.
Die Führungseinrichtung der erfindungsgemäßen Schalungsanordnung kann grundsätzlich dazu ausgelegt sein, die Schalungselemente auch im weiteren Baufortschritt in der Betonierposition zu halten. Um die Führungseinrichtung jedoch möglichst leichtgewichtig ausbilden zu können, ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Schalungsanordnung ferner eine Hubeinrichtung zum Abheben des mindestens einen Schalungselements von der Führungseinrichtung aufweist. Auf diese Weise können die jeweiligen Schalungselemente entlang der Führungseinrichtung zunächst in eine Ausgangsposition bewegt werden und anschließend mittels der Hubeinrichtung in die endgültige Betonierposition gebracht werden, in der sie keine wesentliche Belastung mehr auf die Führungseinrichtung aufbringen.The guide means the formwork arrangement according to the invention can basically do this be designed, the formwork elements in the further construction progress to hold in the concreting position. To the guide device but as lightweight as possible to be able to train is according to a development the present invention provided that the formwork arrangement Furthermore, a lifting device for lifting the at least one formwork element from the guide device. That way you can the respective formwork elements along the guide means initially in a starting position are moved and then by means of the lifting device in the final Concreting position in which they are no significant burden more on the leadership facility muster.
Gemäß einer weiteren Zielrichtung stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Aufbauen der oben beschriebenen Schalungsanordnung bereit. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden eine Trageinrichtung und eine mit dieser verbundene Führungseinrichtung in einem Hohlraum bereitgestellt, in welchem das Stahl- oder Spannbetontragwerk hergestellt werden soll. Ferner wird eine Mehrzahl von Schalungselementen bereitgestellt, und die Schalungselemente werden entlang der Führungseinrichtung in eine jeweilige Ausgangsposition verschoben, die nahe zu einer jeweiligen Betonierposition gelegen ist. Unter Betonierposition ist dabei diejenige Position zu verstehen, in der sich das Schalungselement beim Betonieren des Tragwerks befindet und diesem somit die entsprechende Form verleiht. Ferner werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren benachbarte Schalungselemente miteinander verbunden, und/oder es werden zumindest einige Schalungselemente mit der Trageinrichtung verbunden. Dies erfolgt bevorzugt nach dem Einrichten der Schalungselemente in die Betonierposition.In another aspect, the present invention provides a method of constructing the formwork assembly described above. In the method according to the invention, a carrying device and a guide device connected thereto are provided in a cavity in which the steel or prestressed concrete structure is to be produced. Furthermore, a plurality of formwork elements is provided, and the formwork elements are along the guide moved device in a respective starting position, which is located near to a respective concreting position. Under concreting is to understand that position in which the formwork element is when concreting the structure and thus gives this the appropriate shape. Furthermore, in the method according to the invention adjacent formwork elements are connected to each other, and / or at least some formwork elements are connected to the support means. This is preferably done after setting the formwork elements in the concreting position.
Die vorliegende Erfindung stellt somit ein Verfahren bereit, mit welchem eine Schalungsanordnung weitgehend ohne Einsatz schwerer Hebezeuge wie Krane oder dergleichen innerhalb eines Hohlraums problemlos und zügig aufgebaut werden kann.The The present invention thus provides a method with which a formwork arrangement largely without use of heavy lifting equipment such as Cranes or the like within a cavity easily and built up quickly can be.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Schalungselemente vor dem Verbinden mit benachbarten Schalungselementen und/oder der Trageinrichtung von der Führungseinrichtung abgehoben. Durch diese zweistufige Vorgehensweise wird zunächst unter Einsatz der Führungseinrichtung eine Vorpositionierung vorgenommen, welche die spätere, genaue Positionierung der Schalungselemente in ihrer Betonierposition vereinfacht. Gleichzeitig wird durch das Abheben der Schalungselemente von der Führungseinrichtung sichergestellt, dass die Führungseinrichtung nicht den hohen, beim Betonieren auftretenden Lasten ausgesetzt wird und daher vergleichsweise leichtgewichtig ausgeführt werden kann und nicht beschädigt wird.According to one Further development of the method according to the invention the shuttering elements are connected to adjacent ones before connecting Shuttering elements and / or the support device of the guide device lifted. Through this two-step approach is initially under Use of the guide device made a pre-positioning, which later, accurate Positioning of the formwork elements simplified in their concreting position. At the same time by the lifting of the formwork elements of the guide means ensured that the leadership device not exposed to the high loads that occur during concreting is and therefore be carried out relatively lightweight can and does not damage becomes.
Obgleich das erfindungsgemäße Verfahren auch in Hohlräumen bzw. Tragwerken mit konstantem Querschnitt vorteilhaft angewendet werden kann, ist gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass das Verschieben und Verbinden der Schalungselemente in einem Abschnitt des Hohlraumes erfolgt, der einen größeren Querschnitt besitzt als ein benachbarter, in der Richtung des Einfahrens gelegener Abschnitt des Hohlraumes. Dabei ist zu beachten, dass die obigen Verfahrensschritte bei Fertigstellung des Abschnitts mit größerem Querschnitt in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden können, um die erfindungsgemäße Schalungsanordnung zumindest teilweise abzubauen und für den nächsten Abschnitt des Hohlraums bzw. Tragwerks vorzubereiten. In diesem Falle kann das erfindungsgemäße Verfahren selbstverständlich auch in dem sich anschließenden Abschnitt des Hohlraums bzw. Tragwerks angewendet werden.Although the inventive method also in cavities or structures with a constant cross-section applied advantageous can be, is according to one Particularly preferred embodiment of the present invention provides that moving and connecting the formwork elements in one section the cavity takes place, which has a larger cross section than an adjacent section in the direction of entry of the cavity. It should be noted that the above process steps at the completion of the section with larger cross-section in reverse Order performed can be to the formwork arrangement according to the invention at least partially degrade and for the next section of the cavity or to prepare the structure. In this case, the inventive method Of course also in the subsequent Section of the cavity or structure are applied.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings
Ausführliche Beschreibung bevorzugter AusführungsformenDetailed description more preferred embodiments
Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend ausführlich unter
Bezugnahme auf
Eine
Schalungsanordnung
Ferner
umfasst die Schalungsanordnung
Wie
in
Weiterhin
umfasst die Schalungsanordnung
Die
Anordnung der jeweiligen Führungsrollen
Die
Schalungselemente
Das
Aufbauen der oben beschriebenen Schalungsanordnung kann beispielsweise
wie folgt vorgenommen werden. Zunächst wird die Trageinrichtung
Als
besonders vorteilhaft hat sich dabei die erfindungsgemäße Schalungsanordnung
und das zugehörige
Verfahren erwiesen, wenn das herzustellende Tragwerk
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |