DE102007055109A1

DE102007055109A1 - Verfahren und eine Vorrichtung zur Errichtung einer Brücke sowie eine Pfahlführung für die Gründung

Info

Publication number: DE102007055109A1
Application number: DE200710055109
Authority: DE
Inventors: Hagen Schmitt; Alfred Lewalter; Jürgen Rau
Original assignee: Bilfinger Berger AG
Current assignee: Bilfinger SE
Priority date: 2007-11-16
Filing date: 2007-11-16
Publication date: 2009-05-28

Abstract

Ein Verfahren zur Errichtung einer Brücke (1), wobei eine Pfahlgründung (2) zur Abtragung der Last eines Überbaus (3) in einen Untergrund mittels eines Manipulationsgeräts (4) für Pfähle (5) vorgenommen wird, ist im Hinblick auf eine sichere Pfahlgründung (2) auch bei schwer zugänglichem Gelände derart ausgestaltet und weitergebildet, dass zunächst eine Hilfskonstruktion (6) in Längsrichtung der zu errichtenden Brücke (1) in eine für das Einbringen eines Pfahls (5) geeignete Position verschoben wird und dass anschließend die Einbringung mindestens eines Pfahls (5) in den Untergrund an einem vorgebbaren Pfahlgründungsort mittels des auf der Hilfskonstruktion (6) positionierten Manipulationsgeräts (4) erfolgt. Des Weiteren sind eine entsprechende Vorrichtung zur Errichtung einer Brücke (1) sowie eine Pfahlführung zur Einbringung mindestens eines Pfahls (5) in einen Untergrund angegeben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Errichtung einer Brücke, wobei eine Pfahlgründung zur Abtragung der Last eines Überbaus in einen Untergrund mittels eines Manipulationsgeräts für Pfähle vorgenommen wird. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Pfahlführung zur Einbringung mindestens eines Pfahls in einen Untergrund.
Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind aus der Praxis bekannt und existieren in unterschiedlichen Ausführungsformen. Bei der Pfahlgründung werden Pfähle in den Baugrund gebohrt, gerammt oder vibriert, bis eine ausreichend tragfähige Boden- oder Gesteinsschicht erreicht ist. Die Lasten eines Überbaus werden dann zum einen durch die Reibung des Pfahls mit dem Baugrund und zum anderen über den Spitzendruck der Pfähle abgetragen. Beim Einbringen von Pfählen werden häufig Pfahlführungen verwendet, die das Einbringen eines Pfahls in einen Untergrund erleichtern.
Je nach Untergrund und Zugänglichkeit der Gründungslokalitäten ist das Einbringen der Pfähle häufig sehr schwierig und manchmal nahezu unmöglich. Dies ist insbesondere bei Brückenbauten über Wasser oder in unzugänglichem Gelände wie bspw. in Naturschutzgebieten, Mooren usw. der Fall.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Errichtung einer Brücke anzugeben, wonach eine sichere Pfahlgründung auch bei schwer zugänglichem Gelände mit konstruktiv einfachen Mitteln auf einfache Weise realisierbar ist.
Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe zunächst durch ein Verfahren zur Errichtung einer Brücke mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist das Verfahren der eingangs genannten Art derart ausgestaltet und weitergebildet, dass zunächst eine Hilfskonstruktion in Längsrichtung der zu errichtenden Brücke in eine für das Einbringen eines Pfahls geeignete Position verschoben wird und dass anschließend die Einbringung mindestens eines Pfahls in den Untergrund an einem vorgebbaren Pfahlgründungsort mittels des auf der Hilfskonstruktion positionierten Manipulationsgeräts erfolgt.
In erfindungsgemäßer Weise ist erkannt worden, dass es zur Errichtung einer Pfahlgründung nicht zwingend erforderlich ist, einen Zugang zu geplanten Pfahlgründungsorten vom Gelände aus zu realisieren. Vielmehr kann die Pfahlgründung in erfindungsgemäßer Weise über eine Hilfskonstruktion erfolgen, die in Längsrichtung der zu errichtenden Brücke in eine für das Einbringen eines Pfahls geeignete Position verschoben wird. Auf dieser Hilfskonstruktion wird dann das Manipulationsgerät derart positioniert, dass die Einbringung mindestens eines Pfahls in den Untergrund an dem vorgebbaren Pfahlsgründungsort erfolgt. Ein separater Zugang zu dem Pfahlgründungsort vom Gelände aus ist damit nicht erforderlich. Als Manipulationsgerät kann in einfacher Weise ein Kran eingesetzt werden, der die einzubringenden Pfähle in die Einbringposition bringt und mittels eines Rammhammers oder Vibrators in den Untergrund treibt. Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Hilfskonstruktion könnte auch als „Underbridge" bezeichnet werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine sichere Pfahlgründung auch bei schwer zugänglichem Gelände mit konstruktiv einfachen Mitteln auf einfache Weise realisierbar.
In besonders flexibler Weise könnte das Manipulationsgerät vor der Einbringung des mindestens einen Pfahls bis zu dem vorgebbaren Pfahlgründungsort auf der Hilfskonstruktion verfahren werden. Das Manipulationsgerät könnte grundsätzlich in Längsrichtung der zu errichtenden Brücke und in Längsrichtung der Hilfskonstruktion bspw. auf Schienen verfahrbar sein.
Hinsichtlich einer besonders einfachen Verschiebbarkeit der Hilfskonstruktion könnte die Hilfskonstruktion zu deren geeigneten Positionierung auf mindestens einer bereits erzeugten Pfahlgründung verschoben werden. Hierdurch ist eine besonders einfache und sichere Verschiebbarkeit der Hilfskonstruktion gewährleistet, wobei die Hilfskonstruktion eine sichere Abstützung über die Pfahlgründung erfährt.
Zur Einbringung eines weiteren Pfahls oder weiterer Pfähle an einem nachfolgenden Pfahlgründungsort könnte die Hilfskonstruktion auf mindestens einer bereits erzeugten Pfahlgründung um eine geeignete Distanz vorgeschoben werden. Mit anderen Worten könnte das erfindungsgemäße Verfahren eine sukzessive Errichtung von mehreren Pfahlgründungen an vorgebbaren Pfahlgründungsorten ermögli chen. Die Distanz, um die die Hilfskonstruktion dabei vorgeschoben wird, könnte einer Spannweite zwischen zwei Pfahlgründungen entsprechen. Letztendlich könnte das vordere Ende der Hilfskonstruktion durch das Vorschieben der Hilfskonstruktion in den Bereich des geplanten Pfahlgründungsorts hineinreichen.
Hinsichtlich einer besonders sicheren Pfahlgründung könnte vor der Einbringung mindestens eines Pfahls in den Untergrund mindestens ein Hilfspfahl zur Abstützung des in Baurichtung freien vorderen Endes der Hilfskonstruktion in den Untergrund eingebracht oder auf den Untergrund aufgesetzt werden. Der Hilfspfahl könnte dabei in geeigneter Entfernung vom geplanten Pfahlgründungsort positioniert werden. Dabei ist darauf zu achten, dass der Hilfspfahl die Pfahlgründung nicht behindert, aber dennoch eine ausreichende Abstützung der Hilfskonstruktion an ihrem freien vorderen Ende ermöglicht.
Zur Gewährleistung eines reibungslosen Fortgangs der Errichtung einer Brücke könnte der mindestens eine Hilfspfahl nach der Einbringung des mindestens einen Pfahls in den Untergrund oder nach der Fertigstellung der Pfahlgründung wieder aus dem Untergrund herausgezogen oder angehoben werden. Dabei könnte der Hilfspfahl relativ zur Hilfskonstruktion verschiebbar an der Hilfskonstruktion gelagert werden.
In besonders vielseitiger Weise könnte die Hilfskonstruktion zum Materialtransport für die Pfahlgründung verwendet werden. Mit anderen Worten könnten über die Hilfskonstruktion die für die Pfahlgründung benötigten Pfähle, Beton und Bewehrungsstahl antransportiert werden.
Des Weiteren oder alternativ hierzu könnte die Hilfskonstruktion an ihrem hinteren Ende zur Abstützung und/oder zum Verfahren eines Verlegegeräts – für vorzugsweise Brücken-Fertigteile – verwendet werden. Hierdurch ist ein besonders universeller Einsatz der Hilfskonstruktion ermöglicht.
Die Einbringung mindestens eines Pfahls in den Untergrund könnte über eine Pfahlführung erfolgen. Mittels einer derartigen Pfahlführung könnte der Einbringwinkel des Pfahls oder der Pfähle vorgegeben werden. Hierdurch ist bspw. ein zur Vertikalen schräges Einbringen ermöglicht.
Bei einer konkreten Ausführung des Verfahrens könnte der einzubringende Pfahl vor dem Einbringen in den Untergrund in die Pfahlführung eingelegt werden. Die Pfahlführung könnte einen unteren Führungsbereich und einen oberen Führungsbereich aufweisen, so dass die Einbringrichtung oder der Einbringwinkel des Pfahls im in die Führungsbereiche eingelegten Zustand bereits vorgegeben ist.
Im Hinblick auf ein besonders sicheres Einbringen eines Pfahls könnte die Pfahlführung eine verschließbare Fixiereinrichtung für einen Pfahl aufweisen. Eine derartige Fixiereinrichtung könnte eine Verschiebung des Pfahls in der Einbringrichtung ermöglichen und ein Verkippen des Pfahls aus der Einbringrichtung verhindern. Hierzu könnte die Fixiereinrichtung im Konkreten eine Aufnahme und eine verschwenkbare Klammer zum vorzugsweise vollständigen Umschließen eines Bereichs eines Pfahls aufweisen.
Zur besonders sicheren Führung des Pfahls könnten oder könnte der obere Führungsbereich und/oder der untere Führungsbereich jeweils eine oder eine Fixiereinrichtung aufweisen. Am sichersten ist eine Ausgestaltung beider Führungsbereiche mit jeweils einer Fixiereinrichtung, so dass der Pfahl sicher in Einbringrichtung in den Untergrund eingebracht werden kann.
Bei einem konkreten Verfahrensablauf könnte vor dem Einbringen eines ersten Pfahls an dem jeweiligen Pfahlgründungsort zunächst der untere Führungsbereich an der Hilfskonstruktion angeordert werden. Anschließend könnte der Pfahl in den unteren Führungsbereich eingelegt werden. Dabei könnte auch vorzugsweise ein Tragrahmen für eine Pfahlkopffertigteilplatte oder eine Ortbetonschalung an der Hilfskonstruktion angeordnet werden.
Nach dem Einbringen sämtlicher an dem jeweiligen Pfahlgründungsort einzubringender Pfähle könnte der untere Führungsbereich entfernt werden und vorzugsweise ein Trogfertigteil als Schalung für die spätere Pfahlkopfplatte oder eine Ortbetonschalung eingehoben werden.
Anschließend könnte ein Anheben oder Herausziehen eines Hilfspfahls und/oder ein Vorschieben der Hilfskonstruktion für das Einbringen weiterer Pfähle an einem weiteren Pfahlgründungsort erfolgen.
Die oben stehende Aufgabe wird des Weiteren durch eine Vorrichtung zur Errichtung einer Brücke mit den Merkmalen des Patentanspruchs 19 gelöst. Danach ist die Vorrichtung der eingangs genannten Art derart ausgestaltet und weitergebildet, dass die Vorrichtung eine in Längsrichtung der zu errichtenden Brücke in eine für das Einbringen eines Pfahls geeignete Position verschiebbare Hilfskonstruktion aufweist und dass das Manipulationsgerät zur Einbringung mindestens eines Pfahls in den Untergrund an einem vorgebbaren Pfahlgründungsort auf der Hilfskonstruktion positionierbar ist.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Kombination einer Hilfskonstruktion und eines Manipulationsgeräts, bspw. eines Krans, angegeben, wobei das Manipulationsgerät auf der Hilfskonstruktion an einen geeigneten Ort positionierbar ist. Hinsichtlich der Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibung der Vorteile des entsprechenden Verfahrens gemäß Patentanspruch 1 verwiesen.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine sichere Pfahlgründung auch bei schwer zugänglichem Gelände mit konstruktiv einfachen Mitteln auf einfache Weise realisierbar.
Im Konkreten könnte das Manipulationsgerät auf der Hilfskonstruktion verfahrbar sein.
Des Weiteren könnte die Hilfskonstruktion zu deren geeigneten Positionierung auf mindestens einer bereits erzeugten Pfahlgründung verschiebbar sein.
Im Hinblick auf eine sichere Abstützung der Hilfskonstruktion während des Einbringens einer Pfahlgründung könnte die Hilfskonstruktion einen Hilfspfahl zur Abstützung des in Baurichtung freien vorderen Endes der Hilfskonstruktion aufweisen.
In weiter vorteilhafter Weise könnte der Hilfskonstruktion zur Einbringung mindestens eines Pfahls in den Untergrund eine Pfahlführung zugeordnet sein.
Im Konkreten könnte die Pfahlführung Mittel zur Vorgabe des Einbringwinkels des Pfahls oder der Pfähle aufweisen. Hierdurch ist auch eine schräge Einbringung eines Pfahls auf einfache Weise ermöglicht.
Die Mittel könnten in besonders einfacher Weise einen unteren Führungsbereich und einen oberen Führungsbereich aufweisen, in den ein Pfahl vor dem Einbringen in den Untergrund eingelegt werden könnte.
Zur sicheren Vermeidung eines Verkippens des Pfahls aus einer vorgegebenen Einbringrichtung könnten die Mittel eine verschließbare Fixiereinrichtung für einen Pfahl aufweisen, die ein Verkippen des Pfahls vermeidet aber ein Verschieben des Pfahls in Einbringrichtung zulässt.
Im Konkreten könnte die Fixiereinrichtung eine Aufnahme und eine verschwenkbare Klammer zum vorzugsweise vollständigen Umschließen eines Bereichs eines Pfahls aufweisen. Hierdurch ist eine einfache und sichere Konstruktion gewährleistet, wobei die Aufnahme und die Klammer in besonders einfacher Weise im Sinne zweier Halbschalen ausgebildet sein könnten.
Bei einer konkreten Ausgestaltung könnte der obere Führungsbereich oder der untere Führungsbereich eine Fixiereinrichtung aufweisen. In besonders sicherer Weise könnten sowohl der obere als auch der untere Führungsbereich jeweils eine Fixiereinrichtung aufweisen. Hierdurch ist eine besonders sichere Führung des Pfahls beim Einbringen gewährleistet.
In weiter vorteilhafter Weise könnte der obere Führungsbereich mehrere – und vorzugsweise zwei – vorzugsweise verschwenkbare Fixiereinrichtungen aufweisen. Damit ist grundsätzlich eine beliebige Anzahl von Pfählen an unterschiedlichen Stellen in den Untergrund einbringbar. Durch die vorzugsweise Verschwenkbarkeit der Fixiereinrichtungen ist zusätzlich der Einbringwinkel des jeweiligen Pfahls individuell wählbar.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung könnte der untere Führungsbereich mehrere – und vorzugsweise vier – vorzugsweise verschwenkbare Fixiereinrichtungen für eine beliebige Anzahl von Pfählen aufweisen. Insoweit wäre der untere Führungsbereich zum Einbringen von Pfählen an unterschiedlichen Positionen am Pfahlgründungsort ausgebildet. Dabei können die Fixiereinrichtungen den jeweiligen Einbringwinkel des Pfahls fest vorgeben oder derart verschwenkbar ausgebildet sein, dass verschiedene Einbringwinkel mit derselben Fixiereinrichtung wahlweise vorgebbar sind.
Mit der beanspruchten Pfahlführung zur Einbringung mindestens eines Pfahls in einen Untergrund mit den Merkmalen des Patentanspruchs 32 ist eine besonders sichere Pfahlgründung mit konstruktiv einfachen Mitteln auf einfache Weise realisierbar. In erfindungsgemäßer Weise weist die Pfahlführung Mittel zur Vorgabe des Einbringwinkels des Pfahls oder der Pfähle auf.
Im Konkreten könnten die Mittel einen unteren Führungsbereich und einen oberen Führungsbereich aufweisen. Hierdurch ist eine besonders sichere Führung eines Pfahls beim Einbringen ermöglicht.
Im Konkreten könnten die Mittel eine verschließbare Fixiereinrichtung für einen Pfahl aufweisen, wobei die Fixiereinrichtung des Weiteren eine Aufnahme und eine verschwenkbare Klammer zum vorzugsweise vollständigen Umschließen eines Bereichs eines Pfahls aufweisen könnte. Die Aufnahme und die Klammer könnten im Sinne zweier Halbschalen ausgebildet sein.
Der obere Führungsbereich und/oder der untere Führungsbereich könnten oder könnte jeweils eine oder eine Fixiereinrichtung aufweisen. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung könnte der obere Führungsbereich zwei vorzugsweise verschwenkbare Fixiereinrichtungen aufweisen. Der untere Führungsbereich könnte in vorteilhafter Weise vier vorzugsweise verschwenkbare Fixiereinrichtungen aufweisen. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung könnten sowohl der obere als auch der untere Führungsbereich beliebig viele verschwenkbare Fixiereinrichtungen aufweisen.
Hinsichtlich der Vorteile der zuletzt genannten Ausgestaltung der Pfahlführung mit Fixiereinrichtungen und Führungsbereichen wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die entsprechende Beschreibung zu den Ausgestaltungen des beanspruchten Verfahrens und der beanspruchten Vorrichtung zur Errichtung einer Brücke verwiesen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Brückenbau einschließlich der Pfahlgründung unabhängig von der Zugänglichkeit der Gründungslokalitäten ermöglicht. Die Hilfskonstruktion dient als über Pfeilerköpfe verschiebbare Plattform, von der sowohl die Pfahlgründung als auch der Materialtransport für die Gründung stattfinden können. Des Weiteren kann der hintere Teil der Hilfskonstruktion zum Vorfahren eines Brückenverlegegerätes dienen. Hierdurch ist ein Brückenbau ohne Zugang vom Gelände ermöglicht.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie der erfindungsgemäßen Pfahlführung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
1 bis 16 in schematischen Seitenansichten ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrensablaufs zur Errichtung einer Brücke,
17 in einer schematischen und vergrößerten Seitenansicht das vordere Ende einer Hilfskonstruktion,
18 in einer Draufsicht die Ebene des oberen Führungsbereichs einer Pfahlführung und
19 in einer Draufsicht die Ebene des unteren Führungsbereichs einer Pfahlführung.
Die 1 bis 16 zeigen in schematischen Seitenansichten ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrensablaufs zur Errichtung einer Brücke 1, wobei eine Pfahlgründung 2 zur Abtragung der Last eines Überbaus 3 in einen Untergrund mittels eines Manipulationsgeräts 4 für Pfähle 5 vorgenommen wird. Dabei wird eine Brücke über Wasser errichtet. Eine entsprechende Wasser- und Bodenlinie ist eingezeichnet. Dabei sind insgesamt 16 Verfahrensschritte gezeigt, um eine sichere Pfahlgründung 2 auch bei schwer zugänglichem Gelände mit konstruktiv einfachen Mitteln auf einfache Weise zu realisieren. Im Konkreten wird zunächst eine Hilfskonstruktion 6 in Längsrichtung der zu errichtenden Brücke 1 in eine für das Einbringen eines Pfahls 5 geeignete Position verschoben und erfolgt anschließend die Einbringung mindestens eines Pfahls 5 in den Untergrund an einem vorgebbaren Pfahlgründungsort mittels des auf der Hilfskonstruktion 6 positionierten Manipulationsgeräts 4. Das Manipulationsgerät 4 ist als Kran ausgebildet, der auf der Hilfskonstruktion 6 verfahrbar ist.
Die Hilfskonstruktion 6 kann zu deren geeigneten Positionierung auf den Pfahlgründungen 2 verschoben werden. Zur Einbringung eines weiteren Pfahls 5 oder weiterer Pfähle 5 an einem nachfolgenden Pfahlgründungsort wird die Hilfskonstruktion 6 auf den Pfahlgründungen 2 um eine geeignete Distanz verschoben, die der Spannweite zwischen zwei Pfahlgründungen 2 entspricht. Vor der Einbringung eines Pfahls 5 in den Untergrund wird mindestens ein Hilfspfahl 7 zur Abstützung des in Baurichtung freien vorderen Endes 8 der Hilfskonstruktion 6 in den Untergrund eingebracht. An ihrem hinteren Ende 9 wird die Hilfskonstruktion 6 zur Abstützung und zum Verfahren eines Verlegegeräts 10 für Brücken-Fertigteile 11 verwendet.
Die 1 zeigt, wie das Verlegegerät 10 in das nächste Feld zwischen zwei Pfahlgründungen 2 vorgefahren wird.
2 zeigt, wie anschließend die Hilfskonstruktion 6 in das nächste Feld vorgefahren wird. Der Hilfspfahl 7 oder die Hilfspfähle 7 sind dabei in einer angehobenen Position, so dass ein freies Verfahren der Hilfskonstruktion 6 ermöglicht ist. Das Vorfahren der Hilfskonstruktion 6 kann dabei auch auf dem nicht ausbetonierten Trogfertigteil 20 erfolgen. Die beim Vorfahren erzeugten Lagerlasten werden hierbei von einem an den Pfählen 5 befestigten Tragrahmen 16 aufgenommen.
3 zeigt einen bereits in den Untergrund eingerüttelten Hilfspfahl 7.
4 zeigt, wie das mit einem Transporter 12 angefahrene Brücken-Fertigteil 11 an das Verlegegerät 10 übergeben wird.
5 zeigt das vollständig in das Verlegegerät 10 eingefahrene Brücken-Fertigteil 11, während es abgesenkt wird.
6 zeigt das Brücken-Fertigteil 11 in seiner Endposition.
7 zeigt das in seine Arbeitsstellung für Rammarbeiten gefahrene Manipulationsgerät 4. Des Weiteren werden Pfähle 5 über die Hilfskonstruktion 6 antransportiert. Schließlich ist am vorderen Ende 8 der Hilfskonstruktion 6 eine Pfahlführung 13 zum Einbringen der Pfähle 5 angeordnet. Im Konkreten weist die Pfahlführung 13 einen unteren Führungsbereich 14 und einen oberen Führungsbereich 15 auf, in den die Pfähle 5 vor ihrem Einbringen eingelegt werden können, um einen Einbringwinkel der Pfähle 5 vorzugeben. Des Weiteren ist an der Hilfskonstruktion 6 noch ein Tragrahmen 16 für die spätere Pfahlkopfplatte angeordnet.
8 zeigt das Einlegen eines Pfahls 5 in den oberen Führungsbereich 15 und den unteren Führungsbereich 14, die quasi als Rammschablone wirken. Das Einlegen des Pfahls 5 erfolgt mittels des Manipulationsgeräts 4.
9 zeigt einen auf den Pfahl 5 aufgesetzten Vibrator 17 oder einen Rammbären zum Einvibrieren oder Einrammen eines ersten Pfahlabschnitts 18 des Pfahls 5.
10 zeigt den vollständig einvibrierten oder eingerammten ersten Pfahlabschnitt 18.
In 11 ist zu sehen, wie ein zweiter Pfahlabschnitt 19 des Pfahls 5 mit dem Manipulationsgerät 4 in den oberen Führungsbereich 15 eingelegt wird. Nach dem Einlegen des zweiten Pfahlabschnitts 19 wird der Pfahlstoß zwischen den Pfahlab schnitten 18 und 19 verschweißt und der Vibrator 17 oder der Rammbär auf den zweiten Pfahlabschnitt 19 aufgesetzt.
12 zeigt den vollständig einvibrierten oder eingerammten zweiten Pfahlabschnitt 19. Die in den 8 bis 12 gezeigten Verfahrensschritte sind zu wiederholen, bis sämtliche Pfähle 5 einvibriert oder eingerammt sind.
In 13 ist der untere Führungsbereich 14 demontiert und wird ein Trogfertigteil 20 als Schalung für die spätere Pfahlkopfplatte mit dem Manipulationsgerät 4 eingehoben und auf den Tragrahmen 16 abgesetzt.
14 zeigt das Einheben eines Bewehrungskorbs 21 für die Pfahlkopfplatte.
15 zeigt das Manipulationsgerät 4 in einer Verschiebestellung auf der Hilfskonstruktion 6.
16 zeigt einen bereits wieder angehobenen Hilfspfahl 7, so dass die Hilfskonstruktion 6 bis zum nächsten Pfahlgründungsort vorgefahren werden kann.
Das Vorfahren der Hilfskonstruktion 6 erfolgt bei der zuletzt eingebrachten Pfahlgründung 2 über deren nicht ausbetonierte Pfahlkopfplatte. Sämtliche durch den Verschub auftretenden Kräfte werden durch den unteren Tragrahmen aufgenommen. Der Verguss der Pfahlkopfplatte erfolgt während der Herstellung der nächsten Pfahlgründung 2.
17 zeigt in einer Seitenansicht das vordere Ende 8 der Hilfskonstruktion 6 mit der Pfahlführung 13. Die Pfahlführung 13 weist einen unteren Führungsbereich 14 und einen oberen Führungsbereich 15 auf. Des Weiteren ist den Führungsbereichen 14 und 15 eine verschließbare Fixiereinrichtung 22 für einen Pfahl 5 zugeordnet. Der Tragrahmen 16 für die spätere Pfahlkopfplatte ist am vorderen Ende der Hilfskonstruktion 6 angehängt.
Die 18 und 19 zeigen in einer Draufsicht die Ebene des oberen Führungsbereichs 15 bzw. des unteren Führungsbereichs 14. Der obere Führungsbereich 15 weist zwei Fixiereinrichtungen 22 auf, die jeweils eine Aufnahme 23 und eine verschwenkbare Klammer 24 zum vollständigen Umschließen eines Bereichs eines Pfahls 5 aufweisen. Durch die Orientierung der Aufnahme 23 und der Klammer 24 lässt sich der Einbringwinkel des Pfahls 5 vorgeben.
Der untere Führungsbereich 14 weist vier Fixiereinrichtungen 22 mit jeweils einer Aufnahme 23 und einer verschwenkbaren Klammer 24 zum vollständigen Umschließen eines Bereichs eines Pfahls 5 auf. Bei in den oberen Führungsbereich 15 und den unteren Führungsbereich 14 eingesetztem Pfahl 5 ist der Einbringwinkel des Pfahls 5 vorgegeben.
Die Fixiereinrichtungen 22 des oberen Führungsbereichs 15 sind verschwenkbar ausgebildet, so dass sie zum Einbringen von Pfählen 5 mit unterschiedlichen Einbringwinkeln genutzt werden können.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lehre wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.
Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lehre lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.

1: Brücke
2: Pfahlgründung
3: Überbau
4: Manipulationsgerät
5: Pfahl
6: Hilfskonstruktion
7: Hilfspfahl
8: vorderes Ende
9: hinteres Ende
10: Verlegegerät
11: Fertigteil
12: Transporter
13: Pfahlführung
14: unterer Führungsbereich
15: oberer Führungsbereich
16: Tragrahmen
17: Vibrator
18: erster Pfahlabschnitt
19: zweiter Pfahlabschnitt
20: Trogfertigteil
21: Bewehrungskorb
22: Fixiereinrichtung
23: Aufnahme
24: Klammer

Claims

Verfahren zur Errichtung einer Brücke (1), wobei eine Pfahlgründung (2) zur Abtragung der Last eines Überbaus (3) in einen Untergrund mittels eines Manipulationsgeräts (4) für Pfähle (5) vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst eine Hilfskonstruktion (6) in Längsrichtung der zu errichtenden Brücke (1) in eine für das Einbringen eines Pfahls (5) geeignete Position verschoben wird und dass anschließend die Einbringung mindestens eines Pfahls (5) in den Untergrund an einem vorgebbaren Pfahlgründungsort mittels des auf der Hilfskonstruktion (6) positionierten Manipulationsgeräts (4) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Manipulationsgerät (4) vor der Einbringung des mindestens einen Pfahls (5) bis zu dem vorgebbaren Pfahlgründungsort auf der Hilfskonstruktion (6) verfahren wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfskonstruktion (6) zu deren geeigneten Positionierung auf mindestens einer bereits erzeugten Pfahlgründung (2) verschoben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfskonstruktion (6) zur Einbringung eines weiteren Pfahls (5) oder weiterer Pfähle (5) an einem nachfolgenden Pfahlgründungsort auf mindestens einer bereits erzeugten Pfahlgründung (2) um eine geeignete Distanz vorgeschoben wird.
Verfahren Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanz einer Spannweite zwischen zwei Pfahlgründungen (2) entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Einbringung mindestens eines Pfahls (5) in den Untergrund mindestens ein Hilfspfahl (7) zur Abstützung des in Baurichtung freien vorderen Endes (8) der Hilfskonstruktion (6) in den Untergrund eingebracht oder auf den Untergrund aufgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Hilfspfahl (7) nach der Einbringung des mindestens einen Pfahls (5) in den Untergrund oder nach der Fertigstellung der Pfahlgründung (2) wieder aus dem Untergrund herausgezogen oder angehoben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfskonstruktion (6) zum Materialtransport für die Pfahlgründung (2) verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfskonstruktion (6) an ihrem hinteren Ende (9) zur Abstützung und/oder zum Verfahren eines Verlegegeräts (10) – für vorzugsweise Brücken-Fertigteile (11) – verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbringung mindestens eines Pfahls (5) in den Untergrund über eine Pfahlführung (13) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Pfahlführung (13) der Einbringwinkel des Pfahls (5) oder der Pfähle (5) vorgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der einzubringende Pfahl (5) vor dem Einbringen in den Untergrund in die Pfahlführung (13) eingelegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Pfahlführung (13) einen unteren Führungsbereich (14) und einen oberen Führungsbereich (15) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Pfahlführung (13) eine verschließbare Fixiereinrichtung (22) für einen Pfahl (5) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung (22) eine Aufnahme (23) und eine verschwenkbare Klammer (24) zum vorzugsweise vollständigen Umschließen eines Bereichs eines Pfahls (5) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Führungsbereich (15) und/oder der untere Führungsbereich (14) jeweils eine oder eine Fixiereinrichtung (22) aufweisen oder aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einbringen eines ersten Pfahls (5) an dem jeweiligen Pfahlgründungsort zunächst der untere Führungsbereich (14) – und vorzugsweise ein Tragrahmen (16) für eine Pfahlkopffertigteilplatte oder eine Ortbetonschalung – an der Hilfskonstruktion (6) angeordnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einbringen sämtlicher an dem jeweiligen Pfahlgründungsort einzubringender Pfähle (5) der untere Führungsbereich (14) entfernt – und vorzugsweise ein Trogfertigteil (20) als Schalung und Vorschubeinheit der Hilfskonstruktion für die spätere Pfahlkopfplatte oder eine Ortbetonschalung eingehoben – wird.
Vorrichtung zur Errichtung einer Brücke (1), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei eine Pfahlgründung (2) zur Abtragung der Last eines Überbaus (3) in einen Untergrund mittels eines Manipulationsgeräts (4) für Pfähle (5) vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine in Längsrichtung der zu errichtenden Brücke (1) in eine für das Einbringen eines Pfahls (5) geeignete Position verschiebbare Hilfskonstruktion (6) aufweist und dass das Manipulationsgerät (4) zur Einbringung mindestens eines Pfahls (5) in den Untergrund an einem vorgebbaren Pfahlgründungsort auf der Hilfskonstruktion (6) positionierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Manipulationsgerät (4) auf der Hilfskonstruktion (6) verfahrbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfskonstruktion (6) zu deren geeigneten Positionierung auf mindestens einer bereits erzeugten Pfahlgründung (2) verschiebbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfskonstruktion (6) einen Hilfspfahl (7) zur Abstützung des in Baurichtung freien vorderen Endes (8) der Hilfskonstruktion (6) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfskonstruktion (6) zur Einbringung mindestens eines Pfahls (5) in den Untergrund eine Pfahlführung (13) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Pfahlführung (13) Mittel zur Vorgabe des Einbringwinkels des Pfahls (5) oder der Pfähle (5) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel einen unteren Führungsbereich (14) und einen oberen Führungsbereich (15) aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine verschließbare Fixiereinrichtung (22) für einen Pfahl (5) aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung (22) eine Aufnahme (23) und eine verschwenkbare Klammer (24) zum vorzugsweise vollständigen Umschließen eines Bereichs eines Pfahls (5) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (23) und die Klammer (24) im Sinne zweier Halbschalen ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Führungsbereich (15) und/oder der untere Führungsbereich (14) jeweils eine oder eine Fixiereinrichtung (22) aufweisen oder aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Führungsbereich (15) mehrere – und vorzugsweise zwei – vorzugsweise verschwenkbare Fixiereinrichtungen (22) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Führungsbereich (14) mehrere – und vorzugsweise vier – vorzugsweise verschwenkbare Fixiereinrichtungen (22) aufweist.
Pfahlführung (13) zur Einbringung mindestens eines Pfahls (5) in einen Untergrund, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 18 und/oder zur Verwendung bei der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 31, gekennzeichnet durch Mittel zur Vorgabe des Einbringwinkels des Pfahls (5) oder der Pfähle (5).
Pfahlführung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel einen unteren Führungsbereich (14) und einen oberen Führungsbereich (15) aufweisen.
Pfahlführung nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine verschließbare Fixiereinrichtung (22) für einen Pfahl (5) aufweisen.
Pfahlführung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung (22) eine Aufnahme (23) und eine verschwenkbare Klammer (24) zum vorzugsweise vollständigen Umschließen eines Bereichs eines Pfahls (5) aufweist.
Pfahlführung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (23) und die Klammer (24) im Sinne zweier Halbschalen ausgebildet sind.
Pfahlführung nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Führungsbereich (15) und/oder der untere Führungsbereich (14) jeweils eine oder eine Fixiereinrichtung (22) aufweisen oder aufweist.
Pfahlführung nach einem der Ansprüche 34 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Führungsbereich (15) mehrere – und vorzugsweise zwei – vorzugsweise verschwenkbare Fixiereinrichtungen (22) aufweist.
Pfahlführung nach einem der Ansprüche 34 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Führungsbereich (14) mehrere – und vorzugsweise vier – vorzugsweise verschwenkbare Fixiereinrichtungen (22) aufweist.