DE1932464A1

DE1932464A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen und Vorschieben von UEberbrueckungsbauteilen aus vorgespanntem Beton

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Publication number: DE1932464A1
Application number: DE19691932464
Authority: DE
Original assignee: INDUSTRIELLE DE TRAVAUX Cie
Current assignee: INDUSTRIELLE DE TRAVAUX Cie
Priority date: 1968-07-17
Filing date: 1969-06-26
Publication date: 1970-02-19
Also published as: ES368365A1; GB1237468A; FR1588840A; NL6910969A

Description

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Patentanwalt· SS'ÄÄ 3!0-14.701P(U-TO₈H) ₂6.6.₁₉69

München 22. Stelnsdorfstr. 10

COMPAGNIE INDUSTRIELLE DE TRAVAUX, Paris (Prankreich)

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen und Vorschieben von ÜberbrUckungsbauteilen aus vorgespanntem Beton

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen und Vorschieben von ÜberbrUckungsbauteilen aus vorgespanntem Beton sowie eine Vorrichtung, die zur Durchführung des Verfahrens notwendig und insbesondere bei Brücken-Bauwerken, wie brückenartigen Wasserleitungen oder Brückenüberbauten, anwendbar ist.

Bei den bekannten Verfahren für das Errichten von Brückenüberbauten aus vorgespanntem Beton werden die Überbrückungsbalken, welche zwei aufeinanderfolgende Pfeiler oder Stützen verbinden, entweder mit Hilfe von auf dem Boden aufgestellten Hebevorrichtungen verlegt oder nach und nach mit Hilfe eines Gerätes über die einzelnen Brükkenfelder gelegt oder in sie vorgeschoben, das sich auf rlem zuletzt verlegten Brücken- oder Überbaubalken abstützt,

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Derartige Anordnungen bedingen sehr umfangreiche und große Geräte, die auch kostspielig sind, insbesondere dann, wenn es sich um Brückenbalken für große Spannweiten oder um Pfeiler großer Höhe handelt.

Die vorliegende Erfindung, welche die oben erwähnten Nachteile weitgehend beseitigt, ermöglicht das freitragende Vorschieben von Üfoerbrückungsbauteilen aus vorgespanntem Beton in der Weise, daß der Brückenüberbau aus Betonbalken-Abschnitten zusammengesetzt wird, die provisorisch vorgespannt sind, und daß man diese Balkenabschnitte nach-P einander auf einer Vorfertigungsfläche herstellt sowie hintereinander mit provisorischer Vorspannung in der Verbindung zwischen zwei benachbarten Balkenenden anordnet und dann die gesamte Balkenreihe von einem Widerlager aus vorschiebt, wobei die Brückenüberbaubalken nach Ansetzen eines neuen Balkenabschnitts gleitend über die Pfeiler oder Stützen und die Widerlager geschoben werden, und daß man schließlich die provisorischen Vorspannungen nach Vornahme der endgültigen Vorspannung der gesamten Anordnung in ihrer bleibenden Stellung beseitigt.

Die Erfindung wird nunmehr ausführlicher unter Be?,ugk nähme auf eine spezielle Ausführung beschrieben, die lediglich als Beispiel zu werten und in der Zeichnung veranschaulicht ist. Dieses Ausführungsbeispiel betrifft das Vorschieben des Überbaues einer Brücke. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Brückeri-

konstruktion während des Vorschiebens der Üherbaubalken nach dem erfindungsgemäßen Verfahren;

Fig. 2 eine Einzelheit der Verbindung der aneinander anschließenden, kastenartigen Brückenbalken;

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Fig. 3 eine Einzelheit der Vorschubvorrichtungen zum

freitragenden Vorschieben des Brückenüberbaues j

Fig. h eine Aufsicht auf einen Teil der Anordnung nach Fig. 3}

Fig. 5, 6, 7 und 8 Teil-Längsschnitte durch den Kopfteil einer Zwischenstütze, wobei vier aufeinanderfolgende Phasen des Vorschubs des Brückenüberbaues dargestellt sind·

Nach der »Fig. 1 hat die zu erstellende Brücke eine Widerlagerstütze 1 und Zwischenstützen 2, 3» ^ ··· Der Überbau der Brücke besteht aus Kastenbalken 6, 7 ··« 12, die als Fertigteile mit provisorischer LMngsvorspannung auf einem Fisrtigungsbett 13 hergestellt werden» in der Fig. T wird der Kastenbalken 16 auf diesem Bett hergestellt. Entsprechend dem Vorschub des BrückenUberbaues werden die räumlich aufeinanderfolgenden Kastenbalken miteinander verbunden, wie dies in der Fig. 2 dargestellt ist. Die Verbindung zweier benachbarter Kastenbalken'wird durch die Spannglieder i4 vorläufig unter Vorspannung gesetzt.

Die Widerlagerstütze 1 ist mit einem Traggerüst 17 ausgestattet, das als Halterung für zwei hydraulische Winden 18 dient, die jeweils auf der einen und der anderen Seite des uberbau.es bzw. der Überbauelemente angeordnet sind und in dem speziellen Fall der beschriebenen Anordnung je eine Zugkraft von 100 to bei einem Weg von etwa 1,10 m ausüben können.

Die Kolbenstange der Winde 18 ist über eine Zugstange 20 mit einer Kuppelkonsole 19 verbunden, die ihrerseits fest an einem Kastenbalken sitzt.

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Nach den Fig. 3 und k ruht jede Winde 18 auf den Teilen des Traggerüstes 17 und die Kolbenstange 21 ist über eine Kuppelmuffe 22 mit der als Gewindespindel ausgebildeten Zugstange 20 verbunden. An der äußeren Fläche oder Seite des Kastenbalkens 12 ist die Kuppelkonsole 19 befestigt, die aus der Sohlenplatte 23 und den beiden Flanschen 2k besteht, zwischen denen die Gewindespindel hindurchgeht O

Auf der Gewindespindel befindet sich eine Mutter 25, die den Anschlag für einen Ring 26 bildet, dessen von der Mutter abgewandte Fläche konvex ballig ausgebildet ist und sich auf eine Druckplatte 27 mit konkav balliger Stützfläche abstützt. Mit ihrer anderen Fläche stützt eich die Platte 27 auf die Stirnenden der Flanschen 2k der'Kuppelkonsole 19 ab.

Vie in den Fig. 5» 6, 7 und 8 dargestellt, hat eine Brücken-Zwischenstütze 2 an ihrem oberen Teil einen Satz von Gleitplatten 30 aus nichtrostendem Stahl, die fest bzw· starr mit dem Beton der Stütze verbunden sind; in besonderen Ausnehmungen ist ein Satz von hydraulischen Winden 31 untergebracht, die sich je auf eine Druckverteilungsplatte 32 aus Neopren abstützen· In jeder der Fig· 5 bis sind nur eine Gleitplatte 30 und zwei hydraulische Winden 31 dargestellt«

Xn den Fig. 5 bis 8 ist immer nur ein Abschnitt des Brückenüberbaues gezeichnet· Dieser Brückenüberbauteil ruht auf den Gleitplatten 30 über StÜtz-Gleitkörper, die in ihrem oberen Teil eine als Neigungekeil ausgebildete Betonplatte 33 aufweisen· Unter dieser Platte befindet sich eine aus bewehrtem elastomeren Material bestehende Zwischenplatte 3k, an die unten eine in ihrem unteren Teil mit Ausnehmungen oder Vertiefungen versehene Platte 35

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Tetrafluoräthylen angeklebt ist. Bei geeigneter Schmierung erfolgt das Gleiten des Tetrafluoräthylens auf der Platte aus nichtoxydierendem Stahl mit einem Reibungsbeiwert, der den Betrag von 0,04 nicht übersteigt.

Nach Herstellung jedes neuen Kastenbalkens und provisorischem Vorspannen seiner Verbindung mit dem vorangegangenen Kastenbalken erfolgt das Vorschieben des gesamten Brückenüberbaues durch eine Folge von einzelnen Vorschubbewegungen, bei denen jeweils der Brückenüberbau oder die Brückenplatte um einen Weg von etwa 1 m vorgerückt wird.

Zu Beginn eines solchen schrittweisen Vorschiebens um 1 m im Sinne der Pfeile 36 in den Fig. 5-8 ruht der Überbau auf den Stütz-Gleitkörpern an jeder Stütze oder Widerlagerstütze, wie dies die Fig. 5 zeigt.

Am Sohluß einer Einzelvorschubbewegung der Winde 18 ist der Stütz-Gleitkörper, der die Verschiebebewegung des Überbaues mitgemacht hat, über die gesamte Länge der entsprechenden unter ihm liegenden Gleitplatte 30 verschoben, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. In der folgenden Arbeitsphase gemäß Figo 7 werden die Hubwinden 31 beaufschlagt, die den Überbau anheben und auf diese Weise die Stütz-Gleitkörper freimachen. Diese können dann bis zum anderen Ende der Gleitplatte zurückgeführt werden, wie dies die Fig. 8 zeigt, und der Arbeitsvorgang beginnt neu nach Absenken der Überbauteile mittels der Winden 31 * die den Überbau sich wieder auf die Stütz-Gleitkörper abstützen lassen, so daß er entsprechend Fig. 5 wieder für eine erneute Vorschubbewegung von etwa 1 tn bereit ist·

Nach jeder Einzelvorschubbwegung und Wiederzurückstellen der Winde 18 in ihre Ausgangsstellung wird die die Zugkraft der Winde auf die Konsole 19 übertragende Platte 27 auf der Zugstange-Gewindespindel 20 um einen

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Weg von 1 πι verschoben» Die Konsole 19 wird nicht an eine andere Stelle der Überbauanordnung versetzt} dies erfolgt erst nach einer gesamten Verschiebung der Überbauelemente um das Maß der Länge eines Kastenbalkens. Die ballige Abstützfläche des Ringes 26 auf der Platte 27 gestattet den Ausgleich geringer Winkelbewegungen.

Eine zeitlich vorübergehende Verstärkung der Überbauanordnung während des Vorschiebens erfolgt durch eine Spannseilanordnung 37 in Form eines Hängewerks, das die vorderen Kastenbalken oder Tragbalken hält und schematisch in Fig. 1 dargestellt ist. Die Halterung besteht aus Gruppen von Seilen, die in den Brückenbalken verankert sind und über einen mittleren Metallpfeiler laufen. Eine solche Spannseilanordnung ist nicht notwendig, wenn der vorzuschiebende Brückenüberbauteil ein großes Widerstandsmoment hat, beispielsweise ein kastenartiger Abschnitt eines Wassergerinnes oder eine Wasser-Rohrleitung mit großem Durchmesser ist. Die Spannseilaufhängung wird aber für Brücken mit relativ großer Spannweite empfohlen, denn sie erleichtert ganz wesentlich die Arbeit des provisorischen Vorspannens und macht es möglich, den Durchhang des frei auskragenden Teiles in bestimmten Grenzen zu halten, etwa im Bereich von einigen Zentimetern Durchbiegung,

Wenn der gesamte Brückenüberbau in seine endgültige Lage gekommen ist, werden die bleibenden Vorspannglieder in ihre klassischen parabolischen Führungen in den Brükkenbalken oder Kastenbalken eingezogen· Nach dem Spannen werden die provisorischen Vorspannglieder entfernt. Für die Durchführung und die Benutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es interessant, daß wegen des provisorischen Vorspannens des Betons sich ein großer Teil der Kriech- und Schwindbewegungen des Betons bereits während des Vorschubs der Balken abspielt, also bevor die endgül- , tige Vorspannung aufgebracht wird.

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Andererseits macht eine Arbeitsweise nach der Erfindung eine Wiederverwendung der Spannglieder, Seile, Stäbe oder Stangen möglich, die bei der vorläufigen Vorspannung benutzt wurden 5 diese Spannglieder können für die Erzeugung dei- endgültigen Quervorspannung des Überbaus benutzt werden, der aus den Balkenträgern oder Gruppen von parallelen Kastenträgern besteht. Diese Wiederverwendung der provisorisch benutzten Spannglieder ergibt eine wesentliche Ersparnis.

Selbstverständlich wird der Rahmen der Erfindung nicht verlassen, wenn Änderungen gegenüber dem Ausführutifsbei spiel vo !"genommen werden. So ist zum Beispiel eine Führung des Brüokenüberbaues während des Vorschiebens möglich, wozu vorübergehend an den Köpfen der Stützen angeordnete seitliche Winden Verwendung finden, die es gestatten^ während der Verschiebebewegung seitliche Korrekturen vorzunehmen und auch bei dem Vorschieben von leicht gekrümmten Brückenträgern oder Kastenträgern Hilfestellung zu leisten. Man könnte auch die Gewindespindeln, welche den Brückenüberbau mit den Vorschubwinden verbinden, durch glatte Zugstangen ersetzen; in diesem Falle werden die Mitnehnierplatten 26, 27 durch andere beliebige Festhaltemittel in ihren jeweiligen Stellungen auf den Zugstangen festgelegt.

Das erfindungsgemäße Verfahren, das für den Bau einer Brücke erläutert wurde, läßt sich ebensogut beim Bau von Wasserleitungen in Form von Kanalgerinnen oder Röhren so wie bei Brückenbalken anderer Art und überhaupt bei jeder Konstruktion aus vorgespanntem Beton von im wesentlichen konstanter Höhe verwenden, mittels derer Gräben oder Täler tiberbrückt werdene.

Die Führung des Überbaues kann eine gekrümmte Führung sein und das Längsprofil kann eine Neigung aufweisen.

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iAMi£«Fiö CAS

Claims

Patentansprüche

< 1,)Verfahren zum Herstellen und Vorschieben einer Überbaukonstruktion aus vorgespanntem Beton, die auf Widerlagern und Zwischenstützen ruht, dadurch gekennzeichnet , daß die Überbaukonstruktion aus provisorisch vorgespannten Betonbalkenabschnitten zusammengesetzt wird, die zunächst nacheinander und hintereinander in einem Vorfabrikationsbett hergestellt, dann nach und nach miteinander unter Aufbringen einer provisorischen Vorspannung in der Verbindung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten miteinander verbunden werden, daß man diese Reihe von Betonbalkenabschnitten ausgehend von einem Widerlager unter gleitender Abstützung auf den Stützen und den Widerlagern nach Jedem Ansetzen eines neuen Abschnitts vorschiebt und daß man die provisorischen Vorspannungen nach Aufbringen der endgültigen Vorspannung in der bleibenden Stellung des Überbaues beseitigt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleiten des zusammengesetzten Überbaues auf den Stützen oder Widerlagern unter Einfügung von Stützgleitkörpern erfolgt, die während der Vorschubbewegung fest mit der Überbaukonstruktion verbunden bleiben und auf Gleitflächen gleiten, welche auf den Stützen oder Widerlagern angeordnet sind.

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschieben des zusammengesetzten Überbaues in einzelnen Vorschubschritten erfolgt, wobei jedes Arbeitsspiel nacheinander eine eigentliche Vorschubphase, dann ein Anheben der Überbaukonstruktion zum Freigeben der Stützgleitkörper, dann ein erneutes Einstellen der Stützgleitkörper gegenüber der Überbaukonstruktion und weiter

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ein Absenken der Überbaukonstruktion umfaßt, die dann wieder über die Stütz-Gleitkörper auf den Stützen und Widerlagern ruht.

h» Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die provisorische Vorspannung der Abschnitte, die freitragend vorgeschoben werden, durch ein Hängewerk oder eine Spannseilanordnung erleichtert bzw. entlastet wird.

5. ,Einrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (18 bis 27) zum Vorschieben des zusammengesetzten Überbaues (6 ..„ 12), Stütz-Gleitkörper (33 <>.. 35) Gleitflächen (30) und Geräte (31) zum Anheben des Überbaues, die am oberen Ende der Stützen (2, 3, h) oder Widerlager (1) sitzen.

6. Einrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung zumindest eine hydraulische Winde (18) umfaßt, die sich auf ein Widerlager (1, 17) abstützt und mit einem der untereinander verbundenen Abschnitte (11) gekuppelt oder verbunden ist.

7» Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung jeder Vorschubwinde mit (18) der vorzuschiebenden Überbaukonstruktion eine Kupplungskonsole (19) umfaßt, die lösbar mit der Überbaukonstruktion verbunden ist, ferner ein Mitnehmerorgan (26, 27)» das einstellbar auf einer mit der Kolbenstange der Winde verbundenen Zugstange (20) sitzt, umfaßt.

8. Einrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (2θ) eine Gewindespindel isto

9. Einrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz-Gleitkörper eine obere Sohle (33) aus

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Beton haben, die mit dem vorzuschiebenden Überbau in Berührung kommt, ferner eine Zwischenplatte (34) aus bewehrtem elastomeren Material und schließlich eine untere Gleitplatte (-35) aus Tetrafluoräthylen, die Ausnehmungen oder Vertiefungen aufweist.

10. Einrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die im oberen Teil der Stützen (2 ,.. k) oder Widerlager (i) angeordneten Gleitplatten (30) aus nicht oxydierendem Stahl sind.

11. Einrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die am oberen Ende der Stützen oder Widerlager angeordneten Geräte zum Anheben der Überbaukonstruktion hydraulische Winden (31) sind.

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