DE2233263A1 - Bauverfahren fuer unterfuehrungen (eisenbahn, strasse) insbesondere fuer faelle, bei denen der verkehr auf der zu unterfuehrenden strecke nicht unterbrochen werden darf - Google Patents
Bauverfahren fuer unterfuehrungen (eisenbahn, strasse) insbesondere fuer faelle, bei denen der verkehr auf der zu unterfuehrenden strecke nicht unterbrochen werden darfInfo
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Description
Anmelder: Enrico Hirsch + Hermann Hess·
Bauverfahren, für Unterführungen ( Eisenbahn, Strasse)
insbesondere für Fälle, bei denen der Verkehr auf der zu
unterführenden Strecke nicht unterbrochen werden darf.
Die Notwendigkeit, den Afe*kehr auf der oberen Strecke aufrecht zu erhalten,
macht den Bau von Unterführungen, schwierig.
Man hat meistens folgende Verfahren verwenden müssen: Provisorische Umleitung der oberen Strecke,
etappenweise Ausführung, wobei provisorisch die Breite der oberen
Strecke reduziert wurde ( Anwendbar bei breiten Fahrwerken), Verwendung von provisorischen Brücken,
Bau der Unterführung neben dem endgültigen Platz und dann Verschiebung,
ι -■ -
Diese Verfahren sind kompliziert und kostspielig. Ausserdem verlangsamen
sie den Verkehr auf der oberen Strecke während eines relativ langen Zeitraumes» '
Die Erfindung schlägt ein Bauvorhaben vor, das es in einfacherer und
billigerer Weise ermöglicht den Verkehr auf der oberen Strecke aufrecht zu erhalten, als dies bisher der Fall war. Es ist eine gute Planung und
~1- 209885/OBBS
eine gute Anpassung an die verschiedenen anzutreffenden Fälle möglich.
Es wird in fabelhafter Weise der Faktor ausgenutzt., dass sich vor den
Arbeiten das Terrain bis zum Niveaus der oberen Strecke erstreckt,
Erfindungsgegenstand ist ein Bauverfahren für Unterführungen, insbesondere
für Unterführungen unter bereits vorhandenen Verkehrswegen, dadurch gekennzeichnet, dass man in den Boden eingegossene Pfähle
baut und mindestens einen Teil der Strukturelemente auf den genannten Pfeilern herstellt, bevor die Aushubarbeiten beginnen, die die eigentliche
Unterführung bilden.
Die Gewölbe der Unterführung liegen auf diesen Pfählen. Wie später zu
sehen sein wird, erfolgt die Konstruktion schnell.
Die hauptsächlichen Aushebefolgen der Verlegung des Gewölbes. Sie
sind leicht möglich, ohne den obenliegenden Verkehr zu stören» Das Verschalen wird durch die Pfähle erleichtert.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der in den beigefügten schematischen
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele:
Fig. 1 ist eine Draufsicht einer Eisenbahnböschung, die unterführt
werden soll» Es wird die erste Etappe der Arbeiten gezeigt,
d. h* also die Fundamente und die Pfeiler.
Fig. 2 ist eine Schnittzeichnung nach der Linie ΙΪ-ΪΙ der Fig. 1, und
hier sieht man die Fundamente und Pfeiler der ersten Etappe, sowie die Längsträger der zweiten Etappe.
2 Ü a 8 B b / 0 8 6 6
Fig. 3 ist eine teilweise jedoch vergrösserte Ansicht entsprechend Fig. 2
bei einer späteren Etappe der Arbeiten.
Fig. 4 ist ein teilweiser Längsschnitt weiterer Etappen des Verfahrens
( Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig, I).
Fig. 5 ist das gleiche Schnittbild wie Fig. 4, jedoch nach Fertigstellung
der Arbeiten, und ·
Fig. 6 ist ein analoges Schnittbild zu Fig. 3 mit einer Anwendungsvariante
des Verfahrens.
Man beschreibt nun die Schaffung einer Unterführung in einer Böschung 1
einer Eisenbahnlinie 2. Die Unterführung ist beispielsweise dazu bestimmt,
eine geneigte Strasse nach der Linie 3 der Fig. 2 zu bauen» Die Strassenbreite entspricht der Entfernung der beiden gestrichelten Geraden der Fig.
Man beginnt mit der Ausführung von vier holz verschalten Schächten, deren
Böden mindestens auf die Höhe der unteren Plattform der Unterführung gelangen
und die festen Boden oder Felsen erreichen müssen. Je nach dem Fall können dieee Schächte ersetzt werden durch andere Formen von
Aushüben, beispielsweise durch dreiseitige Aushübe,, wenn man in.einer
Böschung ist. In diesen Schächten giesst man die Fundamente und baut
dann die Pfeiler 4 beispielsweise aus Stahlbeton. Man kann diese Pfeiler aus anderen Materialien, beispielsweise aus Metall herstellen. Man kann
auch, je nach dem Fall diese Pfeiler durch gebohrte oder gestampfte
Pfosten ersetzen. Die holz verschalten Schächte und Fundamente werden
dann nicht mehr ausgeführt.
Wenn die Pfeiler an Ort und Stelle sind, baut man die beiden Längsbalken
. (Fig. 2 und 3) beispielsweise aus Stahlbeton, obwohl man auch Metallbau
in Aussicht nehmen kann.
- 3 - 2 0 9 8 H b / U 8 6 B
Die Pfeiler 4 und die Längsträger 7 müssen so angebracht werden, dass
sie den Verkehr nicht stören, und zwar sowohl der Eisenbahn als auch
der Strasse unter derselben.
Vier Pfeiler erscheinen auf der Zeichnung, es ist jedoch klar, dass sich
deren Zahl erhöhen kann, wenn die Unterführung grosse Abmessungen hat.
Wenn die Breiten gross sindä wird man je den Längsträger durch drei
Pfähle oder mehr abstützen. Wenn die obere Strecke breit ist und mehrere Fahrbahnen aufweist, wird man die Zahl der Längsträger erhöhen.
Die bisher beschriebenen Arbeitsgänge erfolgen ohne dass der laufende "
Verkehr in irgend einer Weise gestört wird, wenn man die Pfeiler und Längsträger ausserhalb der Verkehrsbereiche anbringt. Sie können so
programmiert und so unterbrochen werden, dass weder Verkehr noch Verkehrssicherheit beeinträchtigt werden.
Die folgende Etappe, d.h. die Anbringung der Fahrbahn muss schnell
und vorzugsweise nachts erfolgen, denn zeitweilig muss die Eisenbahn abgenommen werden. Die Arbeitsgänge sind:
- Abnahme der Strecke 2,
- Abnahme des Schotters 8 und des Terrain zwischen den Längsträgern 7,
- Anbringung der vorgefertigten Elemente 9, die die Fahrbahn bilden.
Diese Elemente liegen mit ihren Enden auf den Längsträgern 7 und
sind also Querträger»
- Wiederanbringung der Eisenbahn auf provisorischen Teilen auf den
Elementen 90
Während dieser Etappe kann kein Zugverkehr stattfinden, was jedoch
nur 6 bis 7 Stunden dauern wird.
Man könnte die Unterbrechungszeit des Verkehrs noch weiter reduzieren,
wenn man die vorstehenden Arbeitsgänge abschnittsweise während mehrerer Verkehrspausen durchführen würde. Die Elastizität des Systems gestattet
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mehrere diesbezügliche Kombinationen.
Folgende Arbeitsgänge werden hauptsächlich nachts erfolgen, während
normalerweise kein Zugverkehr stattfindet. Es handelt sich um:
- Herstellung des Verlegungsbereichs der vorgefertigten Elemente auf
den Längsträgern. Das kann durch Mörtel oder Synth etikhar ζ-Verarbeitung
mit schnellem Abbinden erfolgen. Eine Spezial vorrichtung wird es gestatten, dieses Bett zu giessen, wenn die Elemente 9 bereits an Ort
und Stelle, sind. _.
- Verbindung der Elemente 9 untereinander, beispielsweise durch einen
Synth etikhar ζ-Mörtel mit schnellem Abbindevorgang. Je nach dem Fall
kann die Verbindung der vorgefertigten Elemente untereinander durch
Zugstangen mit oder ohne Vorspannung verstärkt werden.
- Verstärkung der oberen Fläche der Fahrbahn und der Innenfläche der
Längsträger durch eine Dichtungsschicht und einer Schutzschicht.
- Abnahme der Teile von der Eisenbahnstrecke, Anbringung des Schotterbetts.
- Anbringung von Schutzgeländern. *
Diese Arbeitsvorgänge können in Etappen erfolgen und können beliebig
unterbrochen werden, ohne dass man den Verkehr stört, bezw. die gute Qualität des Bauwerks beeinträchtigt.
Die Struktur der Brücke ist also fertig und der Eisenbahnverkehr setzt
sich so fort, als gäbe es keine Baustelle. Man nimmt dann den Aushub
unterhalb der Fahrbahn vor. Der Hauptaushub erfolgt in Form eines Grabens mit schrägen Wänden, wie Linie 12 in Fig. 4 zeigt. Dann geht
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3 3
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man von oben nach unten vor und schaufelt die Seitenflanken der Unterführung
frei und stützt das Terrain durch widerstandsfähige Elemente, beispielsweise durch Stahlbetonplatten 13 ab, die an den Pfählen 4 im
Fortgang des Aushubs befestigt werden. Fig. 4 zeigt, dass man etappenweise vorgehen kann, indem man die Platten 13 von oben nach unten anbringt,
wobei die Linien 14 und 15 die aufeinanderfolgenden Etappen der Freilegung der Unterführung zeigen.
Falls die Natur das Terrain dies möglich macht (Risiko des Einbruchs)
kann eine Konsolidierung des Bodens durch Injektionen angezeigt sein, bevor man seitliche Aushübe vornimmt.
Je nach dem Fall können andere Formen der seitlichen Aushübe in Aussicht
genommen werden, beispielsweise vertikale Abschnitte statt horizontale Abschnitte, Stütz elemente, die vertikal angebracht werden usw.
Man kann auch statt der Verlegung der Stützelemente 13 direkt in aufeinanderfolgenden
Abschnitten betonieren.
Wenn die Pfeiler dann freigelegt sind, kann man eventuell eine Verkleidung
anbringen, oder die aber auch verstärken. Dies wäre insbesondere dann in Aussicht zu nehmen, wenn sie zunächst aus Metall hergestellt wurden
oder in Form von Betonteilen hergestellt wurden.
Die Fertigstellung des Bauwerks und entsprechend Fig. 5 wird man eine
Drainageschicjjrt 16 und eine Mauer 17 an den seitlichen Flächen anbringen.
Schliesslich erfolgt die Endbearbeitung durch Herrichtung des Bodens der
Unterführung, der entweder eine Fahrbahn oder aber eine oder mehrere
Eisenbahngleise usw. aufnehmen kann.
Man wird bemerken, dass alle durchzuführenden Arbeiten nach der Herstellung
der Struktur, einschliesslich oberer Fahrbahn, zu Ende geführt
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ORIGINAL INSPECTED
werden können, ohne dass der Verkehr auf der oberen Fahrbahn in irgend e^ner Weise gestört wird.
Man bemerkt weiterhin, dass die Hauptaushübe erst dann durchgeführt
werden, wenn die Struktur und insbesondere die Pfähle an Ort und Stelle
sind. .Dementsprechend werden die Aushübe erleichtert, denn die Abstützungen
können bequem vorgenommen werden. Sie haben harte Punkte, an denen eingehakt werden kann. Die Konstruktionssicherheit des Systems
ist also ausgezeichnet.
Falls eine Unterbrechung des Verkehrs von einigen Stunden nicht in· Frage
kommt, kann man das Verfahren insgesamt anwenden, wobei man jedoch die Konzeption der oberen Fahrbahn ändert. Diese Variante des Verfahrens
wird in Fig. 6 dargestellt.
Die Pfähle 4 und die Längsträger 7 werden in der gleichen Weise wie bei
der ersten Ausführungsform hergestellt. Wenn diese Elemente fertig sind,
nimmt man den Schotter 8 von der Strecke 2 ab, um unter die Schwellen ' provisorische Metall-Längsträger 19 einzuschieben, die 2 bis 3 Meter
Abstand haben und deren Enden auf den Längsträgern 7 ruhen. Die Strecke muss durch Bündeln von Sphienen 11 oder durch Profileisen
verstärkt werden. Dieser Arbeitsgang kann beispielsweise etappenweise
zwischen dem Durchfahren von Zügen erfolgen..
Diese provisorischen Träger 19 sind dann an Ort und Stelle und man
nimmt den Aushub unter der Brücke vor. Die obere Fahrbahn wird
dann vorzugsweise eine Vollplatte sein, auch wenn man ein vorgefertigtes
System in Aussicht nehmen kann. Die Verschalung kann normal nach Aushub
erfolgen und der Beton kann zwischen die Metallträger 19 gegossen werden. Auf die Platte wird man eine Dichtungsschicht und eine Schutzschicht
aufbringen und dann wird man den Schotter wieder anbringen und die Träger 19 en tfernen. Das Ende des Baues erfolgt wie weiter oben
bei Fig. 4 und 5-beschrieben.
_7_ · 20a8üb/ÜB66
Es ist klar, dass das oben beschriebene Verfahren auch angewendet werden
kann, wenn die obere Strecke eine Strasse ist und nicht eine Eisenbahnstrecke. Die verschiedenen beschriebenen Vorgänge erfolgen in der
gleichen !Reihenfolge, wobei die einzigen Änderungen darin liegen, dass
der Verkehr anders abgestützt werden muss.
Das Verfahren kann auch dann angewandt werden, wenn das obere Verkehrssystem
noch nicht in Betrieb ist. Wenn man nämlich statt des Atishubs an erster Stelle und ans chlies sender Abstützung und Herstellung
der Fahrbahn ist es häufig vorzuziehen, das Vorhandensein des Terrains auszunutzen, um die Struktur der Brücke zu bauen. Ausserdem haben wir
weiter oben gesehen, dass die Ausführung der Aushübe erleichtert werden kann, wenn die Struktur bereits vorhanden ist, die für die Verschalung als
Träger dienen kann» Man kann also vor allem zunächst einmal mit den Fundamenten beginnen, dann die Pfeiler bauen und schliesslich die Längsträger
anbringen. Dann wird man das Terrain ausheben, um die Brückenfahrbahn
herstellen zu können, die entweder aus vorgefertigten Elementen besteht, oder aus an Ort und Stelle gegossenem Stahlbeton. Die Verschalungen
können dann direkt auf dem teilweise freigelegten Boden aufgebracht werden.
Die Herstellung dieser Verschalungen erfolgt schneller und einfacher
als wenn die Aushubarbeiten bereits abgeschlossen sind.
Das beschriebene Verfahren kann also ziemlich generell angewandt werden. Es vereinfacht die Arbeiten, wenn die Fahrbahn einer Brücke
dort hergestellt werden muss, wo ursprünglich das Terrain noch voll vorhanden ist, jedoch späterhin ausgehoben werden muss, um eine
darunter verlaufende Fahrbahn anzubringen.
_ 8 _ 2 Ü 9 8 H h / 0 H ö B
Man-kann auch, wenn die obere Fahrbahn noch nicht befahren ist, das
Verfahren in dieser Sichtung leicht ändern. Der obere Teil der Brücke wird nicht mehr zwangsläufig aus Längsträgern, die durch eine Schicht
miteinander verbunden sind, hergestellt werden. Sie kann auch durch ein
anderes System, beispielsweise aus Stahlbeton hergestellt werden (Vollplatte,
Kastenplatte, Platte mit Verstärkungen, Platte mit inneren Hohlräumen usw.)., wobei eine Plattform als Arbeitsfläche benutzt wird.
Wie in den vorstehenden Fällen wird der obere Teil auf versenkten Pfeilern ruhen, die vorher gebaut wurden.
Man muss bemerken, dass in allen Fällen, wenn von Stahlbeton gesprochen
wird., diese Bezeichnung auch den vorgespannten Beton mit einbezieht. In
unseren Beispielen haben wir eine Konstruktion aus Stahlbeton angenommen,
aber das beschriebene Verfahren kann auch insgesamt auf Konstruktionen aus einem anderen Material, wie beispielsweise Metall
angewandt werden.
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Claims (8)
1./Verfahren zur Herstellung einer Unterführung, insbesondere unter
einem bereits vorhandenen Verkehrsweg, dadurch gekennzeichnet, dass man Pfeiler im Boden versenkt und mindestens
einen Teil der Struktur elemente auf diesen genannten Pfeilern, bevor
die Aushübe beginnen, die die eigentliche Unterführung bilden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung einer Unterführung, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturelemente auf den Pfeilern
Längsträger sind, wobei die Pfeiler und Längsträger in der Weise angebracht sind, dass sie nicht den Verkehr auf dem bereits vorhandenen
Verkehrsweg stören und dadurch, dass man eine Tragstruktur der Strecke anbringt, die auf den genannten Längsträgern ruht, bevor der
eigentliche Aushub beginnt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte
Struktur, die den Verkehrsweg trägt, eine definitive Tragschicht aufweist,
die auf den genannten Längsträgern ruht.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte
Tragstruktur des Verkehrsweges eine provisorische ist und dadurch, dass nach dem eigentlichen Aushub und der genannten provisorischen
Struktur eine definitive Tragstruktur erstellt wird, die auf den Längsträgern ruht, wobei dann die provisorische Struktur durch
eine Ab stütz struktur definitiver Art ersetzt wird, die zwischen Tragschicht und Fahrbahn eingelegt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Fortgang der Arbeiten an den seitlichen Aushüben das Terrain durch
an den Pfeilern befestigte Querelemente abgestützt wird.
zu y 8 Ui./ υ ab ö
-10 -
2^33263 A
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die
Pfeiler in Form von gebohrten oder'gerammten Schächten erstellt und
dadurch, dass nach Fertigstellung der Aushübe die genannten Pfeiler
vervollständigt werden, damit sie dann die definitiven Abstützpfeiler
des Bauwerks bilden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man zunächst
die Pfeiler aus Metallelementen herstellt und dass nach Fertigstellung
der Aushübe die genannten Elemente vervollständigt und eventuell geändert werden, damit sie dann die definitiven Teile des
Bauwerks bilden.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man von
Anfang an die Pfeiler in ihrer definitiven Form in vorher gebohrten Schächten herstellt, die festen Boden erreichen.
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