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"Verfahren zum Herstellen mehrfeldriger Brückentragwerke aus Stahlbeton
oder Spannbeton und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens" Die Erfindung be'trifft
ein Verfahren zum Herstellen mehrfeldriger Brückentragwerke aus Stahlbeton oder
Spannbeton im abschnittsweisen freien Vorbau unter Verwendung eines oberhalb des
Brückenüberbaus angeordneten, auf diesem verschiebbaren Hilfsträgers, der verfahrbare
Betoniergerüste zum Herstellen der beiderseitigen Vorbauabschnitte eines auf der
in Baufortschrittsrichtung vornliegenden Stütze abgestützten Doppelkragarms trägt
und einerseits auf dem bereits fertiggestellten, in Baufortschrittsrichtung auskragenden
Kragarm und andererseits auf dem in der Herstellung befindlichen Doppelkragarm abgestützt
und nach dem Schließen des in Baufortschrittsrichtung zurückliegenden Felds über
den an dieses Feld anschließenden Kragarm hinaus auskragend bis über die nächste
Stütze vorgeschoben und auf dieser aufgelagert wird.
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Bei einem Verfahren dieser Art ist es bereits bekannt (DT-PS 1 26)
806), den Hilfsträger während des Herstellens zweier Vorbauabschnitte des Doppelkragarms
auf den beiden jeweils zuvor hergestellten Abschnitten abzustützen und beim Vorrücken
des in Baufortschrittsrichtung arbeitenden Betoniergerüstes nach dem Fertigstellen
des mit diesem hergestellten Vörbauabschnitts solange mitzuziehen, bis mit dem gleichzeitig
entgegen der Baufortschrittsrichtung arbeitenden Betoniergerüst das vorhergehende
Brückenfeld geschlossen ist. Da die auftretenden Beanspruchungen jeweils auf dem
kürzesten Weg in den bereits fertiggestellten Teil des-Tragwerks izbertragen werden,
kann der Hilfsträger bei diesem Verfahren leicht sein und weil er mit dem vorwachsenden
Kragarm mitgezogen wird, kann seine Länge kleingehalten werden.
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Die moderne Trassierung von Straßen, insbesondere von Schnellstraßen,
nimmt immer weniger Rücksicht auf die Herstellungsmöglichkeit von Kunstbauwerken,
wie Brücken. So werden Brücken nicht nur in zunehmendem Maße schief, sondern vor
allem auch in Krümmungen geführt. Bei einer gekrümmten Brückenachse ergeben sich
aber SchwierigkeIten bei der Verwendung von HilSs- oder Gerüstträgern, welche die
Länge eines ganzen Brückenfeldes besitzen oder gar übersteigen.
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Es ist schon eine jeweils ein ganzes Brückenfeld bzw.
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einen Überbauteil -Von einer ganzen Feldweite entsprechender Länge
umfassende verfahrbare Baurüstung bekannt (OE PS 281 wo6), die einen Hauptträger
besitzt, der auf relativ zu diesem verschiebbaren und zum Teil auch drehbaren Rollenböcker
gelagert ist. Da sowohl der Hauptträger, als auch die daran befestigte Rüstung jeweils
ein ganzes Feld überspannen, ist diese Baurüstung nur zur Anwendung bei großen Krürnmungsradien
geeignet, bei denen die seitlichen Abweichungen von
der die Sehne
oder Sekante des jeweiligen Bogens bildenden Hauptträgerachse nicht zu groß sind.
Außerdem ist diese Baurüstung schwer, da sie das Gewicht eines ganzen Überbaufeldes
tragen muß und gestattet nicht die Anwendung eines Taktverfahrens mit kurzen Abschnitten
wie im abschnittsweisen freien Vorbau.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht dem gegenüber darin, aùf der Grundlage
des als vorteilhaft erkannten abschnittsweisen Herstellungsverfahrens der eingangs
angegebenen Art eine Möglichkeit zu schaffen, um beliebig gekrümmte Brückentragwerke
in entsprechender Weise herstellen zu können.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs
angegebenen Art dadurch, daß beim Herstellen von Brückentragwerken mit gekrümmter
Längsachse während der Herstellung des Doppelkragarms sowohl der Hilfsträger in
an sich bekannter Weise quer zur Brückenlängsachse verschoben und gegebenenfalls
verschwenkt wird, als auch die Betoniergerüste quer zur Längsachse des Hilfsträgers
verschoben und/oder um ihre vertikale Mittelachse gedreht werden.
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Gegenstand der Erfindung ist noch eine Einrichtung zum Ausüben dieses
Verfahrens, bestehend aus einem auf dem Brückenüberbau abgestützten, längsverschiebbaren
Hilfsträger, an dem zwei Betoniergerüste verfahrbar angehängt sind und bei der zumindest
ein Teil der als am Hilfsträger verfahrbaren Rollenböcke ausgebildeten Abstützungen
des Hilfsträgers auf dem Brückenüberbau quer zur Brückenlängsachse verschiebbar
und um die vertikale Abstützungsachse drehbar ist und daß weiterhin die Betoniergerüste
gegenüber dem Hilfsträger quer zu dessen Achse verschiebbar und um ihre vertikale
Mittelachse drehbar abgestützt sind.
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Der Hilfsträger besteht zweckmäßigerweise aus zwei durch Querträger
miteinander verbundenen Trägerscheiben, die sich über Rollensätze auf Fahrschemel
jeweils eines Rollenbockes abstützen und an denen die Rollenböcke andererseits über
Verfahreinrichtungen in Längsrichtung verfahrbar angehängt sind. Die Verdrehung
der Rollenböcke kann durch gegenläufige Betätigung der Verfahreinrichtungen erfolgen.
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Jedes Betoniergerüst ist vorteilhaft über die Querträger unter Zwischenschaltung
einer Verschiebeeinrichtung auf einem Unterwagen aufgelagert, der auf dem Obergurt
der TrSgerscheiben verfahrbar ist.
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Die Verschiebeeinrichtung besteht zwecksmäßig aus einer Schlittenführung,
in der ein unterer und ein oberer Schlitten quer zur Hilfsträgerachse verschiebbar
sind. Der untere und der obere Schlitten sind durch Verschiebemittel, z,B, hydraulische
Pressen gegeneinander verschiebbar miteinander verbunden.
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Dabei kann der obere Schlitten einen vertikalen Bolzen aufweisen,
um den das gesamte Betoniergerüst drehbar ist, Das Betoniergerüst ist zweckmäßig
mit dem Bolzen über eine Traverse verbunden, die jeweils zwei Querträger miteinander
verbindet.
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Der obere Schlitten kann weiterhin eine Kopfplatte aufweisen, an
der zwei Verschiebemittel, z.B. hydraulische Pressen parallel zueinander angelenkt
sind, die ihrerseits an der Traverse in gleichem seitlichen Abstand symetrisch zum
Bolzen angreifen.
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Mit der Erfindung ist es möglich, mehrfeldrige Brücken tragwerke
mit praktisch beliebigen Krümmungen der Brücken
längsachse im abschnittsweisen
freien Vorbau mit Hilfe von ier auf einem Hilfsträger verfahrbaren Betongerüsten
herzustellen, Durch die Auflagerung des Hilfsträgers auf quer zur Brücken längsachse
verschiebbaren und in gewissen Grenzen auch verdrehbaren Rollenböcken läßt sich
der Hilfsträger in die jeweils günstigste Lage zur Brückenlängsachse bringen. Die
Abweichungen von der Brückenachse können dann für jeden Betonierabschnitt getrennt
und unabhängig voneinander durch die gegenüber dem Hilfsträger in Querrichtung verschiebbaren
und verdrehbaren Betoni ergerüste aufgenommen werden.
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Weitere Merkmale der Erfindung und Einzelheiten der durch diesselbe
erzielten Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in den
beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigen: Fig. 1 und
2 einen ersten Bauzustand in Seitenansicht und Draufsicht, Fig. 3 und 4 einen weiteren
Bauzustand in Seitenansicht und Draufsicht, Fig. 5 und 6 den Bauzustand beim Schließen
des zusückliegenden Brückenfeldes in Seitenansicht und Draufsicht, Fig. 7 einen
Rollenbock in Stirnansicht, Fig. 8 den Rollenbock nach Fig. 7 in Seitenansicht,
Fig. 9 einen starren Hilfsbock in Stirnansicht, Fig. lo den starren Hilfsbock nach
Fig. 9 in Seitenansicht, Fig. 11 ein Betoniergerüst in Stirnansicht, Fig. 12 das
Betoniergerüst nach Fig. 11 in Seitenansicht, Fig. 13 die Einrichtung zum Verschieben
und Verdrehen des Betoniergerüsts im Schrägbild,
Fig. 14 die Einrichtung
nach Fig. 17 in Draufsicht, Fig. 15 einen Schnitt XV - XV nach Fig. 14, Fig. 16
bis 18 jeweils der Fig. 15 entsprechende Schnittdarstellungen der Verschiebeeinrichtung
in verschiedenen Stellungen und Fig. 19 die Schlittenführung in Seitenansicht.
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In den Fig. 1 bis 6 sind verschiedene Bauzustände im Zuge der Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen eines mehrfeldrigen Brückentragwerks
dargestellt. Dabei zeigen die Fig. 1 und 2 die Ausgangsstellung beim Beginn eines
neuen Doppelkragarms, die Fig. 3 und 4 einen Zwischenzustand und die Fig. 5 und
6 den Endzustand beim Schließen des in Baufortschrittsrichtung zurückliegenden Felds.
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Fig. 1 zeigt einen BauzustandJ in dem der Überbau 1 bis zur. Mitte
des durch die Pfeiler II und III begrenzten Felds B fertiggestellt ist. Der Hilfsträger
2 befindet sich in einer Lage, daß mittels der zu beiden Seiten des Pfeilers III
angeordneten, auf dem Hilfsträger 2 verfahr-baren Betoniergerüste 3 und 4, die jeweils
ersten Bauabschnitte a, a' des Doppelkragarms betoniert werden können. Der Hilfsträger
2 stützt sich dabei über dem Pfeiler III auf einen Rollenbock 5 und an der Spitze
des Kragarms des rückliegenden Felds B auf einen Rollenbock 6 ab. An dem in Baufortschrittsrichtung
rückliegenden Ende des Hilfsträgers 2 befindet sich ein diesem gegenüber drehbarer
Endbock 7; zwischen dem Endbock 7 und dem Rollenbock 6 befinden sich ein weiterer
Rollenbock 8 und ein gegenüber dem Hilfsträger 2 starrer Hilfsbock 9.
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Alle Böcke, also sowohl die Rollenböcke 5, 6 und 8, als auch der
starre Hilfsbock 9 und der Endbock lo sind
mittels geeigneter Hubmittel
am Hilrsträger 2 aufgehängt und können mit Ausnahme des Endbockes 7, an diesem in
Längsrichtung verfahren werden. Die RollenbHcke 5, 6 und 8 sind zusätzlich quer
zur Brückenlängsachse verschiebbar und gegenüber dem Hilfsträger 2 verdrehbar. Auch
die Betoniergertlæte 3 und 4 sind am Hilfstr&ger 2 querverschiebbar und drehbar
aufgehängt.-Sobald die ersten Bauabschnitte a, a des herzustellenden Doppelkragarms
beiderseits des Pfeilers ITT fertiggestellt sind, werden die Rollenböcke 5, 6 und
8 und der starre Hilfsbock 9 angehoben und entlang des Hilfsträgers 2 in Baufortschrittsrichtung
vorgefahren, Dabei er-hält der Rollenbock 6 die Stellung, die vorher der Rollenbock
5 innehatte, nämlich über der Stütze TTT, während der Rollenbock 5 über den Bauabschnitt
a' und der starre Hilfsbock 9 über den Bauabschnitt a zu stehen kommen (Fig.) und
43.
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Der Rollenbock 8 steht über dem letzten Abschnitt des rückliegenden
Kragarms. Sodann wird der Hilfsträger selbst in die ffir den Bau der nächsten Abschnitte
b und b' erforderliche Stellung gebracht.
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Dabei bewirken der Rollenbock 5 und 8 und der starre H11fsbock 9 die
Abstützung des Hilfsträgers 2 auf den Jeweils vorher hergestellten Bauabschnitt,
Bereits während des Vorfahrens oder nach dem Vorfahren des Hilfsträgers 2 werden
dieser sowie die Betoniergerüste 3 und 4 in An-passung an die lCrümmung des Brückentragwerkes
seitlich verschoben und gegebenenfalls gedreht. Die Seitenverschiebüng und Drehung
der Betoniergerüste 3 und 4 gegenüber dem Hilfsträger 2 ist erforderlich, um diese
der von Betonierabschnitt zu Betonierabschnitt wechselnden tage des Hilfsträgers
2 zur gekrümmten 9rückenlängsachse anpassen zu können.
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Den Fndzustand, in dem durch Betonieren des Bauabschnittes d die
Böcke zwischen dem rückliegenden Kragarm und dem gegen die Baufortschrittsrichtung
wachsenden Kragarm des Feldes B geschlossen wird, ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt.
Die Rollenböcke 6 und 8 haben ihre tage über dem Pfeiler ITT bzw,
über
der Spitze des Kragarms des rückliegenden Feldes beibehalten, während die Böcke
5 und 9 wieder über den zuvor hergestellten Abschnitten c und c' stehen.
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Wenn im Endzustand des statischen>Systems ein Durchlau£-träger
gewünscht wird, dann wird der Abschnitt d an die Stirnseiten des vorher betonierten
Abschnitts c bzw. der Kragarmspitze des rückliegenden Felds anbetoniert und die
Bewehrung geschlossen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es aber auch möglich,
den Kragarm des rückliegenden Felds B nicht bis zur Mitte zu betonieren, also beispielsweise
auf den dem Abschnitt d entsprechenden Abschnitt zu verzichten und diesen sowie
den Abschnitt d durch Anordnung beider Betoniergerüste 3 und 4 in diesem Bereich
als Einhänaeträger herzustellen.
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Nach dem Schließen des rückliegenden Felds B wird der Hilfsträger
2 über die Böcke im Wechsel mit denselben soweit vorgefahren und gedreht, bis der
vornliegende Rollenbock 5 bis zum jeweils nächsten Pfeiler 6 vorgefahren und auf
diesen abgestellt werden kann. Dieser Bauzustand entspricht dann wieder dem in den
Fig. 1 und 2 dargestellten.
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In den Fig. 7 und 8 ist einer der quer zur Brückenachse verschiebbaren
und drehbaren Rollenböcke 5, 6 und 8 dargestellt.
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Fig. 7 zeigt eine Stirnansicht eines solchen Rollenbooks mit Querschnitt
durch den Hilfsträger 2 und Fig. 8 eine Seitenansicht desselben.
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Der Hilfeträger 2 besteht aus zwei Längsträgerscheiben lo, die durch
Querträger 11 verbunden sind. An der Unterseite der QuertrKger 11 sind zwei I-Träger
12 angeordnet, auf denen später noch zu erläuternde Elektrozüge laufen.
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Jeder Rollenbock steht mit einem U-förmigen Grundrahmen 13
über
Lagerklötzen 14 auf dem bereits feftiggestellten Überbau 1 auf und ist mit diesem
durch Spannanker verbunden. Der Rollenbock besitzt unterhalb jeder Längsträgerscheibe
lo einen Fahrschemel 15 mit einer Rollenbahn 16, auf welcher der Hilfsträger 2 über
die unteren Flanschen der Längsträgerscheiben lo in Brückenlängsrichtung verfahrbar
aufliegt. Jeder Fahrschemel 15 ist um seine vertikale Achse drehbar und über eine
hydraulische Presse 17 mit einem Zwischenrahmen 18 verbunden. Der Zwischenrahmen
18 ist mit einer hydraulischen Verstelleinrichtung 19 im Grundrahmen 13 auf einer
Gleitbahn in Pfeilrichtung verschiebbar.
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Seitlich an jedem Fahrschemel 15 sind Konsolen 20 angeordnet, die
an ihrem oberen Ende eine Vorfahreinrichtung 21 tragen und an ihrem unteren Ende
über einen Hubzylinder 22 mit dem Zwischenrahmen 18 verbunden sind. Die Fahrschemel
15 können über diese Hubzylinder 22 relativ zu dem Zwischenrahmen 18 und dem Grundrahmen
13 gehoben und gesenkt werden, wodurch entweder der gesamte Rollenbock mittels der
Vorfahreinrichtungen 21 gegenüber dem Hilfsträger 2 verfahren oder der Hilfsträger
2 über die Rollenbahnen 16 gegenüber dem Fahrschemel 15 verfahren werden kann. Die
Drehung des Rollenbockes gegenüber dem Hilfsträger 2 erfolgt durch gegenläufige
Bewegung der Vorfahreinrichtungen 21. Dabei befindet sich zwischen den einzelnen
Teilen genügend Spiel, um eine Drehbewegung in dem hier benötigten Ausmaß zu ermöglichen.
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Der starre Hilfsbock 9 ist in den Fig. 9 und lo in Stirnansicht und
Seitenansicht dargestellt. Er besitzt ebenfalls einen Grundrahmen 23, der über hydraulische
Pressen 25 auf Lagerklötze 24 abgestützt ist, die auf dem Uberbau 1 aufliegen.
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Mittels der Pressen 25 kann eine Nivelierung des gesamten Systems
vorgenommen werden. Die Pressen 25 sind am Grundrahmen 23 in Querrichtung verschiebbar
aufgehängt, um bei exzentrischer Aufstellung des Hilfsträgers 2 eine zentrische
Einleitung der Lasten in die Brückenlängsträger zu ermöglichen. Oberhalb des Grundrahmens
23 befindet sich ein Bockoberteil 26 mit Rollbahnen 27, auf denen die unteren Flanschen
der Längsträ.gerscheiben
lo in BrUckenlEngsrichtung verschiebbar
sind.
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Zum Verfahren des Hilfsbockes Q entlang des Hilfsträgers 2 dienen
zwei Elektrozüge 28, die auf den I-Trägern 12 laufen, die an der Unterseite der
Querträger 11 angeordnet sind.
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Diese Elektrozüge 28 können außerdem für Betontransport sowie den
Ein- und Ausbau der Schalung verwendet werden. Das Verfahren des Hilfsbockes 9 kann
aber auch, ähnlich wie bei den Rollenböcken 5, 6 und 8 über Fahrschemel 15 und V6rfahreinriehtungen
21 erfolgen.
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Eines der Betoniergerüste 3 und 4 ist in den Fig. 11 und 12 in Stirnansicht
bzw. Seitenansicht dargestellt. Das Betoniergerüst 3 liegt mit einem Unterwagen
29 unter Zwischenschaltung hydraulischer Pressen 30 sowie eines Fahrwerks 31 auf
den oberen Flanschen der Längsträgerscheiben 1o des Hilfsträgers 2 auf. Der Unterwagen
29 trägt unter Zwischenschaltung einer Einrichtung zur Drehung bzw. Querverschiebung
des Betoniergerüstes Querträger 32, an welchen zu beiden Seiten des Brückenquerschnitts
Hängeträger 33 biegesteif angeschlossen sind. An den unteren Enden dieser Hängeträger
33 sind, wiederum biegesteif, Bühnenträger 34 angeschlossen, die einerseits eine
Arbeitsbühne bilden, andererseits aber beim Verfahren des Gerüstes die abgelassene,
aus Gründen der Vereinfachung in Fig. 11 nicht dargestellte Schalung tragen.
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Unterhalb dieser festen Bühnenträger 34 ist eine an diesen über hydraulische
Pressen 35 aus- und einfahrbare Arbeitsbühne 35 angeordnet. Die linke Darstellung
der Fig. 11 zeigt die Arbeitsbühne 36 in eingefahrenem und die rechte Darstellung
in ausgefahrenem Zustand. Durch das Ausfahren beider Bühnenteile 36 zur Brückenachse
hin wird für den Betonierzustand eine geschlossene, unterhalb des Brückentragwerks
liegende Arbeitsplattform geschaffen, Im Fahrzustand sind beide.Bühnenteile 36 eingefahren;
die dabei entstehende Mittel öffnung gestattet
das ungehinderte
Vorbeifahren des Betoniergerüstes an den Pfeilern des Brückentragwerks.
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Die Einrichtung zum Verdrehen und Querverschieben der Betoniergerüste
3 und 4 gegenüber dem Hilfsträger 2 ist in den Fig. i3 bi8 15 dargestellt. Diese
Einrichtung hat die Aufgabe, die Betoniergerüste 3 und 4 gegenüber dem Hilfsträger
zu verschieben, damit die Gerüstachse jeweils mit der Brückenlängsachse übereinstimmt
und zu verdrehen, damit die Richtung als Parallele zur Sehne des jeweils herzustellenden
Abschnittes übereinstimmt.
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Der Unterwagen 29 des Betoniergerüstes besitZt zwei parallel zu den
Längsträgerscheiben 1o oberhalb derselben verlaufende tängsträger 37. Quer über
diese Längsträger 37 erstrecken sich zwei Schienen 38, welche die Führung für einen
unteren Schlitten 39 und einen oberen Schlitten 40 bilden. Die Schlitten 39 und
4o sind wechselweise in der Schlittenführung verschiebbar. Zwischen dem oberen Schlitten
4o und dem unteren Schlitten 39 sind zu beiden Seiten gegenläufig Verschiebemittel
eingebaut, die im Beispiel aus hydraulischen Pressen 41 bestehen. Mit diesen Pressen
41 kann durch entsprechende Verbindung der einzelnen Schlitten 39 und 40 mit der
Schlittenführung 38 entweder der obere Schlitten 40 oder der untere Schlitten 39
gegenüber der Schlittenführung38 d,h. gegenüber der Hilfsträgerachse nach rechts
oder links verschoben werden.
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Der obere Schlitten 4o besitzt weiterhin einen Drehbolzen 42, am
den eine Traverse 43 schwenkbar ist. An der Traverse 43 greifen zu beiden Seiten
des Drehbolzens 42 zwei Schwenkzylinder 44 an, die an ihren anderen Enden gelenkig
an einem Kopfstück 45 des oberen Schlittens 40 befestigt sind. Über die Traverse
43 steht die Einrichtung direkt mit den Gerüstquerträgern 32 in Verbindung.
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Der Arbeitsablauf bei der Querverschiebung des Betonier gerüstes
ist wie folgt: Wenn die Achse des Hilfsträgers 1, die Achse des Betoniergerüstes
3 und die Achse des Überbaues 1 zusammenfallen, kann der obere Schlitten 40 mit
dem Bolzen 46 und seiner Bohrung 47 in der der Grundstellung entsprechenden Bohrung
der Schlittenführung 38 abgesteckt werden.
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Soll nun die Achse des Betoniergerüstes 3 gegenüber der Achse des
Hilfsträgers 2 beispielsweise nach links verschoben werden, so wird, von der Grundstellung
ausgehend, zunächst der untere Schlitten 39 durch Betätigung der Pressen 41 nach
links verschoben, bis sich die Bohrung 48 des unteren Schlittens 39 mit der jeweils
nächsten Bohrung der unteren Bohrungsreihe der Schlittenführung 38 deckt, dann wird
der Bolzen 46 von der Bohrung 47 im oberen Schlitten gelöst und in die entsprechende
Bohrung des unteren Schlittens gesteckt. Durch gegenläufiges Ausfahren der Pressen
41 wird nunmehr der obere Schlitten 40 gegenüber dem unteren Schlitten 39 und gegenüber
der Schlittenführung 38 nach links verschoben. Dadurch wird auch das Betoniergerüst
gegenüber der Achse des Hilfsträgers nach links verschoben. Die Verschiebung des
oberen Schlittens 40 geht so weit, bis sich die Bohrung 47 des oberen Schlittens
4o mit der jeweils nächsten Bohrung der oberen Bohrungsreihe der Schlittenführung
38 deckt. Damit ist der maximale Hub der Pressen 41 erreicht.
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Ist die dadurch erzielte Außermittigkeit gegenüber der Längsachse
des Hilfsträgers 2 noch zu gering, so kann der Arbeitsvorgang wiederholt werden.
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Zum Verdrehen des Betoniergeriistes 3 werden die Pressen 44
jeweils
in gegenläufigem Sinn betätigt. Daduroh wird ein Verschwenken der Traverse 43 gegenüber
der Längsachse des Haupttrggers bewirkt.