DE19629029A1

DE19629029A1 - Verfahren zur rationellen Herstellung von Brückentragwerken für Verkehrswege aller Art einschl. biegesteifer Rahmeneckverbindungen zwischen Fertigteil- und örtlich hergestellten Elementen

Info

Publication number: DE19629029A1
Application number: DE1996129029
Authority: DE
Original assignee: EUKA BAUELEMENTE VERKAUFSGESEL
Current assignee: EUKA GMBH INGENIEUR CONSULTING, 56191 WEITERSBURG,
Priority date: 1996-07-18
Filing date: 1996-07-18
Publication date: 1998-01-22

Description

Die Erstellung von Brückentragwerken in Massivbauweise an vorhandenen Verkehrswegen ist oft mit teuren und zeitaufwendigen Provisorien verbunden. Lehrgerüste, Schalungen und Aushärtungszeiten erhöhen nicht nur die Bausummen. Die dazu notwendigen Verkehrsbehinderungen verursachen auch großen volkswirtschaftlichen Schaden. Der Einbau vorgefertigter Elemente als reine Stahlkonstruktion erspart nur in Einzelfällen Zeit und Kosten. Außerdem sind bei einer reinen Stahlbauweise die Unterhaltungskosten während der Gebrauchsdauer höher als bei einer Betonbrückenkonstruktion. Die bei kleineren Brückenbauwerken möglichen Einsparungen durch Ausbildung von Rahmenkonstruktionen sind auch bei Stahltragwerken nur in geringem Maße möglich.

Bekannt sind seit einiger Zeit sogenannte Verbundbauweisen, bei denen Stahlprofile und örtlich aufzubringender Beton nach dem Erhärten einen einheitlichen Tragkörper bilden. Ebenso auch betonierte und vorgespannte Fertigbetonträger. Weniger bekannt sind werkseitig mit Beton umhüllte Stahlprofile, die eine der späteren Belastung entgegenwirkende Vorspannung erhalten (sogenannte Preflexträger). Diesen Bauweisen ist gemeinsam, daß die Träger in den meisten Fällen auf den Baustellen direkt auf ihren späteren Lagerplatz eingehoben werden, der Raum zwischen den Trägern mit Schalung geschlossen wird und danach die restliche Betonierung erfolgt. Bis zum Aushärten des örtlich eingebrachten Betons, der Beendigung der Restarbeiten und Aufnahme der verkehrlichen Nutzung verstreicht in den meisten Fällen viel Zeit.

Eine Verbindung der äußeren Enden des Tragkörpers mit den Widerlagern aus Ortbeton zur Reduzierung des Tragquerschnittes ist nicht üblich, da die aufgelegten und später miteinander durch Ortbeton verbundenen Träger ihre Kräfte über Lager auf die Widerlager abtragen.

Bei schiefwinkligen Verkehrskreuzungen sind besonders bei Bahnbrücken ungleiche Auflagereaktionen auf die Lager zu erwarten. Darum werden in solchen Fällen gerne örtlich hergestellte Rahmentragwerke bevorzugt. Rahmenkonstruktionen aus Ort- und Fertigteilelementen waren bisher nach dem Stand der Technik nur schlecht herzustellen.

War eine Rahmeneinwirkung unbedingt erforderlich, so ließ man an den äußeren Enden der zu verbindenden Teile die Anschlußbewährung hervorstehen. Nach der Montage wurden dann die Ecken betoniert. Bis zum Aushärten und der vollen Belastbarkeit der Rahmenecke vergingen etliche Wochen. Zwar wurden bisher auch schon Brückentragkörper ein geschoben. Besonders war dies bei Bahnstrecken der Fall, die nicht oder nur sehr kurze Zeit gesperrt werden konnten. Doch bei Kreuzungswinkel unter 70° wurde dies wegen den schiefwirkenden Kräften problematisch, weil dann die Richtung der Kraft nicht genau einzuhalten war. Obendrein war der Kraftaufwand relativ hoch. Die Verschiebung der Tragteile erfolgte über Verschubbahnen mit einem großem Reibungswiderstand.

Aufgabe der nachfolgend beschriebenen Erfindung ist es, die angeführten konstruktiven und verkehrstechnischen Behinderungen weitgehend zu vermeiden, um so Brückentragwerke - auch für größere Spannweiten und über mehrere Felder - wirtschaftlicher zu erstellen, die Bauzeiten zu verkürzen und die durch die Verkehrseinschränkungen entstehenden volkswirtschaftlichen Belastungen zu reduzieren und außerdem durch bessere Ausnutzung konstruktiver Möglichkeiten (Rahmenwirkung mit besserer Momentenverteilung) geringere Querschnitte mit geringerem Materialverbrauch zu wählen.

Wenn es aus verkehrstechnischen Gründen nicht möglich ist, das spätere Bauwerk in der richtigen Lage zu bauen, so sind zuerst die Widerlager wie in P 44 45 707.3 beschrieben zu erstellen. Dabei werden nur für kurze Zeit Einschränkungen des Verkehrs durch Einbau von Hilfs- oder Kleinhilfsbrücken erforderlich. Danach wird seitlich auf gesicherten Unterlagen, Fig. 2, der Tragkörper in der vorgesehenen Breite erstellt. Dazu werden die vorgefertigten Träger (1) auf eine genau ausgerichtete Unterlage (2) im statisch erforderlichen Abstand gelegt. Sofern die Längsträger nicht dicht an dicht liegen und die spätere untere Sichtfläche bilden, wird zur Erzielung einer nach unten geschlossenen Sichtfläche eine Fertigteilplatte (3) eingelegt. Wenn statisch erforderlich, wird der Raum zwischen den Trägern mit Beton ausgefüllt. Durch Anordnung von Hohlkörpern (4), Fig. 3 u. 4, kann je nach statischen Verhältnissen Eigengewicht gespart werden. Zur Erreichung der vollen Verbundwirkung erhalten die Träger an der Oberseite einen Aufbeton aus bewehrten Beton (5), Fig. 3 u. 4, in der statisch notwendigen Stärke.

Soll nach dem Einschieben eine biegesteife Rahmeneckverbindung , Fig. 5, (25) zwischen Tragkörper und dem Widerlager entstehen, um durch kleinere Biegemomente auch geringere Querschnitte mit weniger Baustoffverbrauch zu erreichen, so sind an beiden Enden des Tragwerkes nach vorheriger Ermittlung quer über das Tragwerk Verankerungselemente, Fig. 5 ( 6) mit Aussparungen (7) in dem Stahlbeton anzuordnen. Die Aussparungen reichen durch den ganzen Tragkörper und finden ihre Fortsetzung im hinteren Widerlagerbereich. Die Länge der Aussparungen in den Widerlagern und ihre Größe ist von der gewählten Verankerung, den in den Widerlagern angeordneten Ankerplatten (8) und der Größe der Anpreßkräfte abhängig.

Nach Erreichen der vollen Tragfähigkeit wird der Tragkörper über die zuvor eingerichtete Verschubbahn (11) Fig. 1 u. 2, mit Luftkissen in die richtige Lage geschoben. Der Verschiebvorgang kann in Längs- und Querrichtung oder für ein Bauwerk in beiden Richtungen erfolgen. Da der Lasttransport mit den Luftkissen im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden nur einen geringen Kraftbedarf erfordert, läßt sich der Verschiebevorgang leicht steuern und regeln. Zweckmäßigerweise erfolgt das Verschieben durch Ziehen in die gewünschte Lage. Während der Fortbewegung ruht der Tragkörper stets auf der gleichen Auflagerfläche. Eine Deformierung der Unterseite des Tragkörpers ist dadurch ausgeschlossen. Das Luftkissen gleitet über ca. 20 mm dicke Blechplatten (11), die aneinandergestoßen sind. Über diesen Blechplatten liegen ca. 1 mm dicke Bleche, die sich in der Vorwärtsrichtung überlappen. Bei Erreichen der Endposition wird der gesamte Tragkörper hydraulisch angehoben und nach dem Entfernen der Gleitbleche auf die gewünschte Höhe abgesenkt.

Soll der Tragkörper auf Lager (15), Fig 6, ruhen, sind diese vor dem Absenken an der richtigen Stelle einzubauen. Wird eine Rahmenwirkung erwünscht, sind die Widerlageroberseiten vorher zu schleifen und und mit einer Kunststoffmörtelschicht zu belegen, in die der Tragkörper abgesenkt wird. Beim Absenken müssen die Ankeraussparungen (7) in Tragplatte und in den Widerlagern aufeinanderpassen. Nach den Positionieren werden die Anker (12) angezogen und Widerlager (20) und Tragwerk (21) mit der berechneten Kraft aufeinandergepreßt. Nach dem Verfüllen der Ankerkanäle ist je nach Verankerungsart das Tragwerk sofort verkehrlich zu nutzen.

Da zur Fortbewegung des Tragwerkes (21) über Luftkissen verhältnismäßig geringe Kräfte erforderlich sind, lassen sich auch schiefwinklige Brückentragwerke und auch solche für gekrümmte Widerlager einziehen. Bei diesen Fällen ist aber auf eine Auflagerung auf Lager (15) zu verzichten und statt dessen eine vollflächeige Auflagerung oder eine Rahmeneckverbindung (25) zu wählen. (s. oben).

Durch die Erfindung werden die nachfolgenden Vorteile erreicht:

1. Kürzere Bauzeiten,
2. geringere Behinderung des vorhandenen Verkehrs,
3. Verzicht auf Schalungen -und Schalgerüste,
4. schnelle Nutzung des neuen Tragwerkes,
5. geringere Materialverbrauch bei Erstellung der Rahmenwirkung,
6. einfache Steuerung des Einschubvorganges.

Claims

1. Verfahren zur rationellen Herstellung von Brückentrag- und Verkehrsbauwerken dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkörper (21) aus werksmäßig hergestellten Verbundbauteilen aus Stahl bzw. Beton (1, 17, 18) bestehen, die auf der Einbaustelle durch einzubringenden Ortbeton (5) und zusätzliche Stahleinlagen ihre volle Tragfähigkeit erhalten und die nach Erhärtung über Gleitbahnen (11) mit Luftkissen in die richtige Lage geschoben oder gezogen werden,

2. Verfahren zur rationellen Herstellung von Tragwerken für Verkehrsbauwerke dadurch gekennzeichnet, daß die werksmäßig hergestellten Verbundbauteile (1, 17, 18) in Nähe der Einbaustelle auf ausgerichtete Unterlagen (2) mit ihren Längsseiten aneinandergelegt und in den meisten Fällen schon eine fertige Untersicht bilden.

3. Verfahren zur rationellen Herstellung von Tragwerken für Verkehrsbauwerke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei größerem Abstand zwischen die werksmäßig hergestellten Verbundbauteilen Stahlbetonplatten (3) als verlorene Schalung eingelegt werden, deren Unterseite gleichzeitig die fertige Untersicht bilden und auf die zwischen den Verbundbauteilen der zur vollen Tragfähigkeit erforderliche Aufbeton (5) einschl. der oberseitige Überkragbeton mit den statisch erforderlichen Stahleinlagen eingebracht wird.

4. Verfahren zur rationellen Herstellung von Tragwerken für Verkehrsbauwerke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die werksmäßig hergestellten Verbundbauteile und der unteren verlorenen Schalung zur Gewichtersparnis Hohlkörper (4) oder eine weitere verlorene Schalung aus Blech oder ähnlichen Material befestigt werden und auf die der Aufbeton (5) einschl. der erforderlichen Bewehrung aufgebracht wird.

5. Verfahren zur rationellen Herstellung von Tragwerken für Verkehrsbauwerke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unterseitige Schalung einschl. der Lehrgerüste entfällt.

6. Verfahren zur rationellen Herstellung von Tragwerken für Verkehrsbauwerke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Erhärten des Verbundkörpers aus Fertigteilen und Ortbeton der gesamte Tragkörper über eine Gleitbahn (11) auf Luftkissen in Längs- und Querrichtung mit geringem Kraftaufwand verschoben oder gezogen werden kann

7. Verfahren zur rationellen Herstellung von Tragwerken für Verkehrsbauwerke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschubkörper (21) in der Traufsicht nicht nur rechtwinklige sondern auch schiefwinklige und sogar gebogene Stirnkanten haben kann.

8. Verfahren zur rationellen Herstellung von Tragwerken für Verkehrsbauwerke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten an ihren Enden bei erwünschter Rahmenwirkung zwischen Widerlager (20) und Tragkörper (21) einbetonierte Ankerplatten (8 und 6) im Widerlager und Tragwerk aufweisen.

9. Verfahren zur rationellen Herstellung von Tragwerken für Verkehrsbauwerke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einschieben über Luftkissen und nach Plazieren des Tragkörpers (21) an der richtigen Stelle die Verspannungsanker (12) in die vorgesehenen Aussparungen (7) eingeführt und Widerlager (20) und Überbau (21) mit dem erforderlichen Druck miteinander verspannt werden, so daß eine biegesteife Rahmenverbindung (25) entsteht.

10. Verfahren zur rationellen Herstellung von Tragwerken für Verkehrsbauwerke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Absenken des Überbaues auf die vorgesehene Stelle die vorher geschliffene Oberseite des Widerlagers mit einer Kunstoffmörtelschicht (26) versehen wird, in der der abgesenkte Überbau vollflächig und satt aufliegt.

11. Verfahren zur rationellen Herstellung von Tragwerken für Verkehrsbauwerke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verzicht auf Rahmenwirkung vor dem Absenken des Überbaues die normal üblichen Brückenlager (15) montiert werden können.