DE2125422A1

DE2125422A1 - Kletterschalung zum Errichten von turmartigen Stahlbetonbauwerken

Info

Publication number: DE2125422A1
Application number: DE19712125422
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl.-Ing. 8022 Grünwald; Schwausch Erwin 8044 Lohhof Lindner
Original assignee: Siemens Bauunion GmbH
Current assignee: Siemens Bauunion GmbH
Priority date: 1971-05-21
Filing date: 1971-05-21
Publication date: 1972-11-30
Also published as: AU459910B2; AU4191372A; DE2125422B2; BE783741A; BR7203196D0; GB1383670A; ZA722993B; ES401546A1; DE2125422C3; FR2138750B1; FR2138750A1

Description

^MBH Münclien2, den 21.MA11971

Pacellistraße 5

VPA

71/i) 55 4

Kletterschalung zum Errichten τοη turinartigen Stahlbetonbäuwerken

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kletterschalung zum Errichten von turmartigen Stahlbetonbauwerken mit Innen- und Außenschalungen und einem die jeweilige Bauhöhe überragenden Kopfgerüst, die nach Betonieren eines Bauwerksabschnitts von ihren Verankerungen in der bereits errichteten Bauwerkswand gelöst und nacheinander mit Hilfe von Hubvorrichtungen angehoben und neu verankert werden.

Kletterschalungen der eingangs genannten Art sind bereits bekannt. Üblicherweise wird hierbei das Umsetzen der Schalungen und das Anheben des Kopfgerüstes mit Hilfe von außen oder innen stehenden Hubgeräten oder eines inneren G-erüsttur'mes durchgeführt.

Aus der deutschen Patentschrift 1 266 948 und dem dazugehörigen Zusatzpatent 1 559 019 ist auch bereits eine Kletterschalung zum Errichten von'turmartigen Stahlbetonbauwerken mit Innen- und Außenschalungen und einem die jeweilige Bauhöhe überragenden Kopfgerüst bekannt, das auf Konsolen aufsitzt, die über Träger mit dem erhärteten Beton lösbar verankert sind. Das Hochziehen des Kopfgerüsts erfolgt hier mit Zugwinden über den erhärteten Beton oder über die verankerte Schalung.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kletterschalung zum Errihhten von turmartigen Stahlbeton-

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werken anzugeben mit konischer, parabolischer oder sonstwie gekrümmter Querschnittsform, wobei also die Neigung aufeinanderfolgender Eletterabsclinitte voneinander abweichen und auch die Dicke des Bauwerks veränderlich sein kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Kletterschalung der eingangs genannten Art vor, wobei erfindungsgemäß in der Innenschalung teleskopartig verschiebbar geführte vertikal angeordnete Bühnenstützen, die das Kopfgerüst tragen und er3te hydraulische Hubvorrichtungen, die an den Bühnenstützen und der Innenschalung angreifen und P das Kopfgerüst anheben sowie zweite hydraulische Hubvorrichtungen zum Anheben der Innen- bzw. Außenschalungen vorgesehen sind.

Der Umsetzvorgang der Außen- bzw. Innenschalung erfolgt hierbei hydraulisch ohne die übliche Handarbeit und als gesamte Schalungseinheit. Durch das Zusammenwirken von Außen- und Innenschalung sowie der in letzterer teleskopartig geführten Bühnenstützen ist ein echter Klettervorgang an der Wand selbst ohne Verwendung eines außen- oder innenstehenden Hubgerätes oder eines inneren Grerüstturmes möglich.

Vorzugsweise sind die zweiten Hubvorrichtungen umsetzbar

ausgebildet, derart, daß sie entweder an dem Kopf gerüst und der Außenschalung oder am Kopf gerüst und der Innenschalung angreifen und zum Anheben der Außen- oder Innenschalung verwendet werden.

Vorteilhafterweise sind auf das Bauwerk verteilt eine Reihe zentral gesteuerter erster hydraulischer Hubvorrichtungen vorgesehen, oowie eine Reihe auf das Bauwerk verteilter zentral gesteuerter zweiter hydraulischer Hubvör-

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richtungen. Hierdurch wird'das gleichzeitige Anheben der gesamten Innen- bzw. Außenschalung wesentlich erleichtert.

Als besonders zweckmäßig hat sich erwiesen, als Hübvorrichtungen eine ähnliche Kombination aus hydraulischen Zylindern Kletterstangen und Klemmringen zu verwenden, wie sie Gegenstand unseres deutschen Patentes 1 708 824 ist. Hierdurch gelingt es mit hydraulischen Zylindern üblicher Bauart die erforderlichen Hübe zu erzielen, die für einen Kletterabschnitt von 2 bis 3 πι erforderlich sind.

Für die Verankerung der Hubvorrichtungen sind vorteilhafterweise am unteren Ende der Bühnenstützen Konsolen angeordnet, auf denen die Bühnenstützen aufsitzen.

Da der Innenraum des Bauwerks freibleibt, kann dort mit Torteil ein Aufzug zur Beförderung von Personen oder Material angeordnet werden. Während der ersten Bauwerksstufen wird vorteilhaft^rweise für die Auflagerung des Kopfgerüstes im Inneren des Bauwerks ein Hilfsgerüst vorgesehen bis eine genügend hohe Wand errichtet ist, in der die Kletterschalungen verankert werden können.

Im folgenden werden Ausführungsbeispielel:der erfindungsgemäßen Kletterschalung und die Errichtung eines Bauwerks unter Benutzung einer solchen Kletterschalung anhand der Figuren erläutert.

Fig.1 zeigt die erfindungsgemäße Kletterschalung in einer ersten Stellung,

Fig.2 zeigt die erfindungsgemäße Kletterschalung in einer zweiten Stellung,

Fig.3 zeigt ein Detail der Kletterschalung im Schnitt,

Fig.4 bis 8 zeigen die verschiedenen Stadien äer Errichtung eines Bauwerks mit einer erfindungsgeiaäßen

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Oetter schalung,

Fig*9 und 10 zeigen die zum Anheben der Schalungen und der Bühnenstützen verwendete Hubvorrichtung*

Die Kletterschalung umfaßt eine Innenschalung 1 und eine Außenschalung 2. Innen- und Außenschalungen sind durch Spannten 3 bzw* 4 versteift und an Sehalungsträgern 5 bzw* 6 gehaltert* Die Außenschalung 2 weist an ihrem unteren Ende zusätzliche Verlangerungsträger 7 auf.- Die Innenschalung 1 und die Äußenschalung 2 bzw. der Verlängerungsträger 7 und die spater beschriebenen Tragkonsolen 8 sind, miteinander durch Konuöanker 9* 10, 11, 12 und 13 lösbar ver« bunden* An der Innenschalung 1 und der Außenschalung 2 sind ferner Arbeitsbühnen 14 und 15 vorgesehen, die mit der Kletterschalung verbunden sind und mit dieser- zusammen beim Umsetzen hochgezogen werden. Zwischen der Innen- und Außenschalung 1 und 2 ist der bereits errichtete Bauwerksabschnitt 16 zu erkennen« Das bereits errichtete Bauwerk wird überragt durch das Kopfgerüst 17, das auf Bühnenstützen 18 ruht* an deren unteren Enden !Tragkonsolen 8 angeordnet sind. Diese Mhnenstützen 18 sind in Führungen 19 in der Innenschäluiig 1 geführt* Die Bühnenstützen 18 bestehen aus biegungssteifmi trägern* z/B. Döppel^-Trägera,* Das Hoehhe«* ben des Kopfgerüstes -17 erfolgt mit Hilfe der Hubvorrichtung 20, die an der Konsole 8 und der Innenschalung 1 angreift und das Kopfgerüst 17 zusammen mit der Arbeitsbühne 14 hoöhzieht. Die Hubvorrichtung 20 umfaßt, wie später noch eingehend beschrieben, hydraulische Zylinder 21. Klemmvorrichtungen 22 und 23 sowie eine Kletterstange 24. Zum Hochziehen der Innen- und Außenschalung 1 und 2 werden im Prinzip in gleicher Weise aufgebaute Hubvorrichtungen 25 verwendet, die ebenfalls hydraulische Zylinder 26, Klemmvorrichtungen 27 ' und 28 und'ein Kletterrohr 29 aufweisen. Wie Fig. 2 zeigt, ist diese Hubvorrichtung umsetz-

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bar und kann statt zum Anheben der Außenschalung 2 auch zum Anheben der Innenschalung 1 verwendet werden.

Pig.3 läßt im einzelnen den Aufbau der Innenschalung 1 und Außenschalung 2 erkennen. Beide Schalungen bestehen aus ineinander verschiebbaren Schalungsplatten 32 und 33, die mit T-förmigen Schalungsrippen 30 bzw. 31 verstärkt sind, die wiederum durch zwei Schalungsrippen 3 bzw. 4 miteinander verbunden sind. Diese Spannten 3 bzw. 4 sind ihrerseits an den Schalungsträgern 5 und 6 befestigt und sind auf einen mittleren Bauwerksradius gebogen. Bei sich verjüngenden Bauten ist das Zusammenschieben der aus den Schalungsplatten 32 und 33 gebildeten Schalhaut und die Entfernung der nicht mehr benötigten Teile möglich.

Im folgenden wird nun die Errichtung eines Bauwerks unter Verwendung der beschriebenen Kletterschalung anhand der Figuren 4 bis 8 beschrieben. Mg.4 zeigt zunächst einen Zustand zu Beginn der Errichtung des Bauwerks, wobei ein Hilfsgerüst 34 im Inneren des zu errichtenden Bauwerks erstellt ist, das dazu dient, das Kopfgerüst 17 einschließlich des Aufzuggerüstbockes 35 zu halten. Nach Aufstellen der Arbeitsbühne 17 zusammen.mit dem Hilfsgerüst 34 werden die Bühnenstützen 18 aufgestellt sowie die Innenschalung 1. Hierauf erfolgt die Bewehrung des ersten etwa 2,90 m hohen Bauwerksabschnitts. Sodann wird die Außenschalung 2 aufgestellt und mit der Innenschalung 1 am Kopf und TaB durch die Konusanker 9, 10 und 11 verbunden. Anschließend wird der erste Abschnitt des Bauwerks 16 betoniert.

Gemäß Fig.5 wird sodann die Außenschalung 2 nach dem einseitigen Loslösen der Anker 9, 10 und 11 an der Außenschalung 2 mit Hilfe -der Hubvorrichtung 25 hydraulisch als ge-r schlossener Ring um 2,50 m hochgezogen.Die.Verlängerungsträger 7 werden mit den Außenschalungsträgern 6 biegesteif

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verbunden und mit dem Anker 11 verbolzt. Durch Unterlegen an den Anschlußstellen kann die Neigung der Schalung 2 und damit der Wände 16 entsprechend den Schacht— abmessungen eingestellt werden. Fun erfolgt das Bewehren des zweiten Bauabschnitts und ein Einbau eventueller Aussparungen. 4

Bun wird gemäß Fig.6 die Hubvorrichtung 25 mit der Kletterstange 29 umgesetzt und es erfolgt das Anheben der Innenschalung 1 nach Loslösen der Ankerstellen 9, 10 und 11. In angehobenem Zustand wird die Innenschalung 1 mit dem unteren im Beton befindlichen Anker 9 verbunden und die oberen Anker 9'_f 10' angebracht. An den Bühnenstützen 18 werden die Konsolen für die Verankerung des Kletterrohres 24 angebaut und die Hubvorrichtung 20 auf dem Kragarm 36 montiert. Nun erfolgt das Betonieren des zweiten Bauwerksabschnitts mit einer Hormalhöhs von 2,50 m.

Sodann werden, wie in Fig.7 dargestellt, die Bühnenstützen mit Hilfe der Hubvorrichtungen 20 hochgezogen und hierdurch das Kopf gerüst 17 um 2,50 m angehoben. Die Bühnenstütaen 18 sind während dieses Vorgangs an den inneren Schalungen 1 durch die Führungen 19 horizontal gehalten. Anschließend werden die Tragkonsolen 8 mit den Bühnenstützen 18 verbunden und die Tragkonsolen 8 an den Ankern 10 und 11 verankert. Nun werden schräge Spannanker 56 zwischen den inneren Schalungen 1 des betonierten Bereiches und dem Kopfgerüst 17 eingebaut. Soweit erforderlich wird die Lage des Kopfgerüstes in Bezug auf die Bauwerksachse zentriert bzw. korrigiert. An der Verbindungsstelle 37 zwischen dem Kopf gerüst 17 und der Bühnenstützen 18 wird die dort befindliche Klemmvorrichtung angezogen. Sodann erfolgt die Demontage des Hilfsgerüstes 34.

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Anschließend kann, wie Pig*8 zeigt, die Auß ens dialling 2 nach, dem einseitigen Loslösen der Anker 11 - 9 - 10' 9' an der äußeren Schalung 2 und dem Verlängerungsträger 7 mit Hilfe der Hubvorrichtung 25 an den Kletterrohren 29 hydraulisch als geschlossener Ring um 2,50 m hochgezogen werden. Sodann erfolgt Befestigung mit zwei Ankern 9 und 9'. Durch Nachdrehen der Spindelköpfe der äußeren Schalung 2 wird im Punkt 38 das Kopf gerüst 17 unterstützt und ebenfalls durch eine Klemmverbindung horizontal gehalten. Es erfolgt dann die Bewehrung des nächsten BauwerksabSchnittes, die Herstellung der Aussparung und Wiederholung des Anhebens der Innenschalung wie in Eig.6.

.9 zeigt im Schnitt die obere Klemmvorrichtung 22 der Hubvorrichtung 20 (die Hubvorrichtung 25 weist den gleichen Aufbau auf). Im Hohlsylinder 40 sind die beiden oberen Klemmringe 41 durch ihre zugehörigen zylindrischen Druckfedern 42 und Vorsprünge 43 bildende Sehmubbolzen schon so verkantet, daß sie sich am Kletterrohr 24 beim Hochschieben des* Hohlzylinders festklemmen. Dagegen ist hier der unterste Klemmring 41 durch den ihm zugeordneten am Wirkende abge~ schrägten und radial hingeschraubten Bolzen 44 unter Überwindung der Spannung seiner zugehörigen zylindrischen Druckfeder 42 und in Verbindung mit seinem zugehörigen Schraubboläen 43 in eine Ebene senkrecht zur Kletterrohrachse eingeschwenkt, so daß sich Klemmring 41 und Kletterröhr 24 außer Eingriff befinden. Der Höhlzylinder 40 ist oben und unten mit durchlochten Deckplatten 45 so abgeschlossen, daß Ihre Bohrungen 46 als Führung für die Klemmvorrichtung 22 am Kletterrohr 24 dienen. Zur Kraftübertragung besitzen die beiden Klemmvorrichtungen 22 ;je vier Buchsen 47 zur Aufnahme von Gelenkbolzen 50. An den beiden unteren Buchsen 47 der oberen Klemmvorrichtung 22 sind die am Ende gabelförmig ausgebildeten Kolbenstangen 48 mittels Gelenkbolzen 50

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schwenkbar befestigt, während die oberen Buchsen der oberen Klemmvorrichtung 22 ungenutzt sind. Unterhalb des gabelförmig ausgebildeten Teils der Kolbenstange 48 befindet sich jeweils eine Stellmutter 49» mit welcher der Arbeitshub jedes Zylinderstelltriebs innerhalb kleiner Grenzen variiert werden kann. Die Arbeitszylinder 21 der beiden symmetrisch und achsparallel zum Kletterrohr 24 angeordneten Stelltriebe sind nur teilweise dargestellt. Diese Arbeitszylinder 21 sind in ähnlicher V/eise durch gabelförmig ausgebildete Teile über Gelenkbolzen mit den oberen Buchsari 47 der unteren Klemmvorrichtung schwenkbar verbunden, während die unteren Buchsen 47 der nicht dargestellten unteren Klemmvorrichtung 23 durch Gelenkbolzen 50 mit einer als Abstützung dienenden Grundplatte verbunden sind.

I"ig.1ö läßt die Befestigung der beiden Stelltriebe in den Buchsen 47 der oberen Klemmvorrichtung 22 mittels der Gelenkbolzen 50 erkennen und zeigt die Anordnung der drei .gleichmäßig am Hohlzylinder 40 angebrachten Bolzen 44, mit deren Hilfe jeweils die Klemmringe 41 außer Eingriff gebracht v/erden können, um dann die Klemmvorrichtung 22 auch in der normaler Weise gesperrten Richtung für Montagezwecke verschieben zu können. Weiterhin erkennt man die Anordnung der durch Schrauben 43 gebildeten Vorsprünge, welche jeweils die Kraftwirkung von den Klemmringen 41 auf den Hohlzylinder übertragen. Dabei ist der Aufbau der unteren Klemmvorrichtung und der oberen Klemmvorrichtung identisch. Sie unterscheiden sich nur in der Art wie Grundplatte und Stelltriebe an ihnen angreifen.

Die Betätigung der Hubvorrichtungen 20 erfolgt nun in folgender Weise. Die Arbeitszylinder 21 werden mit Hilfe hydraulischen Drucks so betätigt, daß die Kolbenstangen 48 ausfahren. Dabei hält die obere Klemmvorrichtung 22 jeder Hubvorrichtung mittels ihrer drei verkanteten Klemmringe 41

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das Kletterrohr 24 fest und drückt es mit der daran "befindlichen last hoch. Während dieses Vorganges sind die unteren Klemmvorrichtungen 23 unbelastet, so daß zwischen ihren Klemmringen das Kletterrohr 24 unbehindert hochgezogen werden kann. Sind die Arbeitszylinder 21 vollständig ausgefahren, so v/erden sie wieder eingefahren, wobei die Kletterstangen 24 sich an der unteren Klemmvorrichtung festklemmen und damit ihre vorherige Lage beibehalten. Nach vollständigem Ausfahren der Arbeitszylinder 21 werden diese wieder eingefahren, wobei sich die unteren Klemmvorrichtungen 23 wieder an der Kletterstange 24 festklemmen und diese festhalten. Dieses Spiel wird sooft wiederholt bis die gesamte Hubhöhe von_f in der Regel etwa 2,50 m erreicht ist.

7 Patentansprüche
Figuren

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Claims

Patentansprüche

/1.) Kletterschalung zum Errichten von turmartigen Stahl-, "betcnbamrerlcen mit Innen- und Außenschalungen und einem die ,"jeweilige Bauhöhe überragenden Kopf gerüst _s die nach Betonieren eines Bauwerksabsehnitts von ihren Yerankerungen in der bereits errichteten Bauwerksvancl gekost und nacheinander mit Hilfe von HubvorrielituBgen angehoben und neu verankert v/erden, ge kennzeich net durch in der* Iniienschalung teleskopartig verschiebbar geführte vertikal angeordnete Bühnenstützen_P die das Kopfgerüst tragen und durch erste hydraulische; Hubvorrichtungen, die an den Bühnen s tut sen und der Innenschalung angreifen und das Kopfgerüst anheben sowie durch zv/eite hydraulische Hubvorrichtungen zum Anheben der Innen- bzw. Außenschalungen.
2. Kletterschalung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die zweiten Hubvorrichtungen umsetzbar ausgebildet sind, derart, daß sie entweder an dem Kopfgerüst und der Außenschalung oder am Kopfgerüst und der Innenschalung angreifen können und die -AuSen-bzw. Innenschalung anheben.
3. Kletterschalung nach Anspruch 1, gekennzeich ψ η e t durch eine Reihe von auf das Bauwerk verteilten zentral gesteuerten ersten hydraulischen Hubvorrichtungen und durch eine Reihe von auf das Bauwerk verteilten zentral gesteuerten zweiten hydraulischen Hubvorrichtungen.
4· Kletterschalung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Hubvorrichtungen aus hydraulischen Zylindern_s Kletterstangen und Klemmringen bestehen.

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5. Kletterschalung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 "bis 4 t dadurch gekennzeichnet , daß am unteren Ende der Bühnenstützen Konsolen angeordnet
sind für die Verankerung der Hubvorrichtungen.
6. Kletterschalung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 "bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß im Zentrum des Kopfgerüstes ein Aufzug angeordnet ist.

7· Kletterschalung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 "bis 6, dadurch g e k e η nz e i c h η e t , daß
für die Auflagerung des Kopfgerüstes während der ersten Bauwerksstufen ein Hilfsgerüst vorgesehen ist.

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