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Patentanmeldung Verfahren zum Herstellen eines @ @e @es, insbesondere
des Überbaues einer Spannbetonbrücke, aus vorgefertigten Überbauabschnitten nund
Verschubrüstung zur Druckführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Verschubrüstung zum Herstellen eines @e@@feldringen @ragwerkes, insbesondere
des Überbaues einer Spannbetonbrücke, aus Überbaufertigteilen, die mit Hilfe einer
in Längsrichtung des Tragwerkes verschiebbaren, auf mindestens zwei im Abstand von
zwei aufeinanderfolgenden Tragwerkst@@@@ voneinander angeordneten Abstützstellen
abgestützten Vorschubrüst@ng aneinandergereiht und durch in Längsrichtung des @@erbaues
verlaufende Spannglieder zusammengespannt werden.
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Durch die Zeitschrift @ra@aux" @ @, Dez. 1921, Seiten bis 15 ist bekannt,
einen mehrfeld@iger Brückenüberbau mit Hilfe einer umittelbar unter dem Herstellenden
Überbaufeld angeordneten Vorsch@@rt @@ g von der Länge zweier aufeinanderfolgender
Überbaufelde @ der Weise Herzustllen, dass bei einer Stellung der Vors@@@brüstung,
bei der diese auf drei aufeinanderfolgenden Bauwerkstützen aufruht, die vorgefertigten
@berbauabschnitte für das in @auf@rt@@chrittsrichtung jeweils vorderste @berbaufeld
@ dem diesem @herbaufeld entsprechenden Längsabschnitt der Vorbaurüstung mittels
eines Verlegegerätes aneinandergereih@ und nach Ausfü@len der zwischen
ihnen
belassenen Querfugen mit leugenmörtel zusamnengespannt werden, worauf die Vorschubrüstung
um die Länge des anschliessend herzustellenden Uberbaufeldes vorgeschoben, mit ihrem
vorderen Ende auf der nächstfolgenden Bauwerkstütze aufgelagert und dann die vorgefertigten
Überbauabschnitte für dieses Überbaufeld wiederum auf dem entsprechenden Längenabschnitt
der Vorschubrüstung aneinandergereiht, zusammengespannt und diese Vorgänge wiederholt
werden. Die Verwendung einer solchen untenliegenden Vorschubrüstung ist in hallen,
bei denen während der Beuzeit eine bestimmte lichte Durchfahrtshöhe aufrechterhalten
werden muss, störend und bedingt in solchen Fällen eine sehr gedrungene Ausbildung
der Vorschubrüstung mit verhäötnismässig grossem Stahlaufwand. Auch ist es schwierig,
die Tragwerkstützen bzw. -pfeiler, deren obere Teile so gestaltet sein müssen, dass
sie die Längsverschiebung der Vorbaurüstung. ermöglichen, entsprechend den statischen
und ästhetischen Erfordernissen auszubilden. Bei im Grundriss gekrümmten Tragwerken
ergeben sich infolge der über zwei Tragwerkfelder reichenclen Voroaurüstung auch
Schwierigkeiten beim Langsverschieben derselben, die besondere Hassnahmen erfordern.
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Weiterhin ist durch die DT-tS 2 251 475 ein Verfahren dieser Art bekannt,
bei dem ebenfalls eine unter dem überbau verschiebbare Vorschubrüstung angewendet
wird, die nur aus einem einzigen Rüstträger besteht. Zur Vermeidung einer kräftigen
und schweren Ausbildung des Rüstträgers wird hierbei das Verfahren in der Weise
durchgeführt, dass bei in auerrichtung jeweils in einen Mittelteil und zwei Seitenteile
unterteilten t'berbaufertigteilen jeweils nur die Mittelteile mindestens eines Tragwerksfeldes
aufddem Rüstträger aneinandergereiht und zusammengespannt werden, dann der Rüstträger
weitergeschoben wird und anschliessend erst die seitenteile unter Verwendung eines
auf den zusammengespannten Mittelteilen fahrenden Verlegegerätes an die Mittelteile
anmontiert werden.
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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
der eingangs angegebenen Art so zu gestalten, dass die
lichte Durchfahrthöhe
unter dem aus aen bberbauI.ertigteilen herzustellenden Überbau bei der Montage desselben
nicht in Anspruch genommen wird und erh'aren bleibt Lie Lösung dieser rufgabe besteht,
soweit @ da Verfahren in Betracht kommt, gemäss der Erfindung darin, dass die Überbaufertigteile
an einer über dem herzustellenden Überbau vorschiebbaren Vorbaurüstung angehängt
@ und in Hängelage an diesem an ihre Einbaustelle innerhalb eines Baaabschnittes
gebracht werden, dessen Länge Jeweils etwa gleich der Stütze weite eines Überbaufelder
gewählt wird, der aber in Baufortschrittsrichtung um ein Teilmass der Stützweite,
z. B. eine Fünftel derselben, versetzt zu zwei aufeinanderfolgenden Bauwerkstützen
hergestellt wird.
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as Verfahren nach der Erfindung hat den u.a. orteil, dass durch das
Vorschieben der Vorschubrüstung in einer umittelbar über dem Überbau liegenden Hochlage
die Überbaufertigteile i der für ihren Ein- und Zusammenbau entsprechenden Höhenlage
ohne jegliche Inanspruchnahme von Raum unter dem Herzustelle den Überbau montiert
werden können. aa die Vorschubrüstung sowohl während der bauabschnittsweisen Montage
der Überbaufertigteile als auch beim Jeweiligen Vorschieben nach Fertigstellung
eines Bauabschnittes zur erstellung des nächstfolgenden Überbauabschnittes nur im
unmittelbaren Bereich der Bauwerkstützen bzw. auf dem bereits fertiggestellten und
zusammengespannten Überbauteil einer Abstützung von @@ten bedarf.
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Weiterhin können die Bauwerkstützen zw. @hre öpfe infolge der hochlage
der Vorbaurüstung über den Köpfen in der statisch und ästhetisch erforderlichen
Wei@e gestaltet werden und behindern das Vorschieben der Vorbaurüstung in keiner
Weise.
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Hierdurch werden jegliche Schwierigkeiten, wie sie sich bei dem Zusammensetzen
eines Überbaues aus Fertigteilen mit Hilfe einer der bekannten, unterhalb des Überbaues
vorschiebbaren Vorschubrüstungen insbesondere beim Vorschieben derselben ergeben,
vermieden, und es kann auch die Vorbaurüstung ohne zusätzlichen Hilfsgerüste in
einfacher Weise so gestaltet werden, dass sie beim Vorschieben einem etwaigen gekrümmten
Grundrissverlauf
des Uberbaues folgen kann, ohne hierbei durch
die Bauwerkstützen behindert zu werden.
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Eine besonders vorteilhafte Montage der Überbaufertigteile ergibt
sich, wenn die tiberbaufertigteile eines jeden Bauabschnittes an ihrer Einbaustelle
mittels Hängettangen an der Vorbaurüstung an- bzw. abgehängt und durch Einstellen
und wiederholtes Nachstellen der Länge der Hänge stangen in der zum Zusammenspannen
genauen Höhenlage ausgerichtet werden. Bei der An- bzw. Abhängung der Uberbauabschnitte
mittels der Hängestangen ergibt der weitere vorteilhafte Verfahrensschritt, dass
die Uberbaufertigteile eines jeden Bauabschnittes durch Regelung der Breite der
zwischen ihnen bestehenden Querfugen in seitlicher Richtung bzw. Längsrichtung durch
Einstellen und wiederholtes Nachstellen der wirksamen axialen Länge von im oder
am Fugenbereich an bestimmten Bezugsstellen des Uberbauquerschnittes quer zu dem
einander zugewendeten Stirnseiten der Überbaufertigteile angeordneten Kontakt- bzw.
Abstandstücken ausgerichtet werden. Die weitere Herstellung eines Bauabschnittes
des Uberbaues kann dann in der Weise erfolgen, dass die Uberbaufertigteile eines
jeden Bauabschnittes nach der letzten Ausrichtung in Höhe und Längs- bzw. Seitenrichtung
unter Offenlassung der in ihrer Breite eingeregelten Querfugen durch eine Montagevorspannung
fest und unbeweglich miteinander verbunden und an dem j jeweils vorher fertiggestellten
Bauabschnitt bzw. Uberbauteil befestigt werden, dass ferner nach dem Aufbringen
der Montagevorspannung des Bauabschnittes die zum endgültigen Zusammenspannen der
Überbaufertigteile erforderlichen Dängsspannglieder eingebracht und sodann die Querfugen
mit erhärtender Fugenfüllmasse gefüllt und nach dem Erhärten derselben die Längsspannglieder
gespannt werden, worauf die Montagevorspannung weggenommen bzw. aufgehoben und die
Aufhängung der Uberbaufertigteile bzw. deren Hänge stangen entfernt werden.
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Eine zur Durchfuhrung des Verfahrens besonders zweckmässige Vorschubrästung
kann gemäss der weiteren Erfindung derart ausgebildet sein, dass sie zwei in einem
etwas grösseren Querabstand
als der axiale Lange der Überbaufertigteile
voneinander angeordnete, parallel zueinander verlaufende Längsträger aufweist, zwischen
denen die Überba@f @ @igteile einer Querlage, in der ihre Mittelachse zu dem Langs
gern quergerichtet ist, an ihre Jeweilige r austelle vorwä tsbewegbar sind, und
die etwa in der Mitte der der Länge von zwei aufeinanderfolgenden Überbaufeldern
entsprechenden Länge der Vorschubrüstung zur bstützung auf der Mittelstützen der
beiden bberbaufelder mit einem Zwischen auflager sie ar ihrem vorderen Enden zur
Abstützung auf der vorderen Stützen des vorderen Überbaufeldes mit einem Kopfauflage@
und an ihren hinteren Enden zur Abstützung auf dem jeweils vorher fertiggestellten
Überbauteil oder auf der hinteren Stütze des jeweils hinteren Überbaufeldes der
beiden Überbaufelder mit einem Endauflager versehen ist, das beim Vorschieben der
Vorschubrüstung um die Längeeines Überbaufeldes zum Mitnehmen durch die Vorschubrüstung
mit dieser verbunden ist.
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Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel d@ Erfindung an Hand der
Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen: Fig. @ bis 4 vier aufeinanderfolgende Montagevorgänge
bei der Herstellung eines vierfeldrigen Überbaues mit der hierzu erforderlichen
Vorschubstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Vorschubrüstung, Fig. 5 ein
am hinteren Ende der Vorschubrüstung nach Fig. 1 bis 4 angebrachtes Endlauflager
in schematischer Stirnansicht, Fig. 6 ein als @ortalrahmen ausgebildetes Zwischenauflager
mit dem oberen Teil einer Tragwerkstütze, ebenfalls in schematischer Stir nsicht,
Fig. 7 in gleicher Darstellung ein Kopfauflager mit dem auf ihm aufliegend vorderen
Ende bzw. Kopfende der Vorschubrüstung.
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In Fig. 1 und 2 sind drei Überbaufelder A, B und C eines Spannbetontragwerkes,
z. B. einer Spannbetonbrücke, mit vier Tragwerkpfeilern bzw. -stützen I, II, III
und IV gezeigt. Der Überbau
des Tragwerks wird, wie an sich bekannt,
bauabschnittsweise -s verhältnismässig kurzer Überbaufertigteilen 2 zusammengesetzt,
die z. B. den in Fig. 1 und 2 gezeigten Kastenquerschnitt haben können. Die Bauabschnitte
Ba, Bb... entsprechen jeweils in ihrer Länge etwa der Länge eines Überbaufeldes
und können z. B. aus zwölf Uberbaufertigteilen 2 gebildet werden, die, wie ebenfalls
bekannt, unter Belassung von Querfugen 13-aneinandergereiht werden und nach dem
Füllen der Querfugen mit erhärtender Fugenfüllmasse, z. B. Fugenmörtel, und nach
dem Erhärten der Füllmasse durch nicht gezeigte Längsspannglieder zusammengespannt
werden.
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Bei Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung mit der dargestellen
Ausführungsform der Vorschubrüstung 3 werden die Bauabschnitte Ba, Bb... des tberbaues
wie in Fig. 2 für den mittleren Bauabschnitt Bb gezeigt ist, in Längsrichtung des
Tragwerkes gegenüber den Überbaufeldern A, B, C ... jeweils um das Mass "a" versetzt
hergestellt, so dass ein jeweils fertiggestellte Überbauabschnitt, wie für den fertiggestellten
tberbauteil 1 gemäss Fig. 1 und 2 gezeigt ist, in der den Pfeilen in Fig. 1 entsprechenden
Baufortschrittsrichtung um das hass "a" über die Tragwerkstütze, hier die Stütze
II, überkragt.
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Das Mass "a" kann so gewählt sein, dass die Bauabschnitte Ba, Bb...
des Uberbaues jeweils etwa um ein Fünftel der Feld- bzw.
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Stützweite über die betreffende Bauwerkstütze vorkragt.
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Gemäss der Erfindung werden die dem gesamten Querschnitt des Überbaues
entsprechenden Überbaufertigteile mit Hilfe einer etwas oberhalb der Oberkante Überbau
angeordneten Vorschubrüstung 3 in ihre Einbaulage gebracht. Die Vorschubrüstung
3 weist bei der dargestellten Ausführungsform zwei im gegenseitigen Abstand parallel
zueinander verlaufende Längsträger 23 auf, die jeweils eine einer etwa anderthalbfachen
Stütz- oder Feldweite entsprechende Länge haben und in Querrichtung mit einander
verbunden sind. Der gegenseitige Abstand der beiden Längsträger 23 ist etwas grösser
als die axiale Länge der Überbaufertigteile 2, so dass diese in der aus Fig. 1 und
2 ersichtlichen, um 900 gegenüber der Längsmittelachse des tiberbaues
gedrehten
Querlage 2' zwischen den beiden Fachwerträgern 23 vorwärts bewegt werden können.
Hierzu dient ein Portalkran | 4, der auf den Längsträgern 23 fahrbar ist.
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Wenn, wie in Fig. 1 gezeigt ist, ein auf den Bauwerkstützen und II
aufliegender Überbauteil 1, der um das bereits erwähnte ass "a" über die Bauwerkstütze
II vorkragt, fertig zusammengespannt ist, so nimmt die Vorschubrüstung 3 die in
Fig. 1 g zeigte Vorschubstellung ein, in der das in Richtung des Baufortschrittes
hintere Ende der Vorschubrüstung 3 über der Bauwerkstütze II auf dem Überbauteil
1 aufliegt. Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist die Vorschubrüstung 3 an diesem
hinteren Ende mit einem mittels Rollen oder Rädern 24 in Längsrichtung des Uberbaues
fahrbaren Endauflager 6 in Form eines Portaliahmens versehen, der die Längsträger
23 unter Bildung eines die Überbaufertigteile 2 in der gezeigten Querlage durchlassenden
Lichtraumprofiles 25 durch einen oberen Querträger miteinander verbindet, vgl. Fig.
5.
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In der Vorschubstellung nach Fig. 1 und 2 ruht die Vorschubrastung
3 ferner mittels eines Zwischenauflagers 7, das gemäss Fig. 6 ebenfalls als Portalrahmen
ausgebildet ist, mit den beiden Seitenstützen 31 des Portalrahmens 17 auf einem
doppe'-seitigen Konsolgerüst 8 auf, das am Kopf der Bauwerkstütze l.
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abnehmbar befestigt ist. Die Vorschubrüstung 3 ist, wie aus Fig.
1 bis 4 ersichtlich ist, durch einen Vorbauschnabel 9 ver längert, der einen der
Fig. 7 entsprechenden flacheren Querschnitt haben kann und an dem ein Kopfauflager
11 fahrbar angeordnet ist.
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Bei der Stellung der Vorschubrüstung 3 nach Fig. 1 werden zum weiteren
Herstellen des Überbaues für das Überbaufeld B zwischen den Stützen II und III und
das überkragende Mass "a" die Überbaufertigteile 2 in der aus Fig. 1 links ersichtlichen
Querlage 2' jeweils über den fertigen Überbauteil 1 zum hinteren Ende der Vorschubrüstung
vorgebracht und durch das Lichtraumprofil 25 des Portalrahmens des Endauflagers
6 soweit hindurchgeschoben, dass sie jeweils von dem Portalkran 4 der Vorbaurüstung
3
übernommen werden können. Sie werden dann nacheinander mittels des Portalkranes
4 zur Einbaustelle vorgefahren, dort auf Überbauhöhe abgelassen, um 900 gedreht
und an dem Jeweils letzten Fertigteil 5 gekoppelt. Anschliessend werden die Überbaufertigteile
2 an längenverstellbare Hänge stangen 26 (Fig. 6), die an den Längsträgern 23 der
Vorbaurüstung befestigt sind, angehängt und das Krangeschirr des Portalkranes 4
gelöst.
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Diese Vorgänge werden wiederholt, bis sämtliche Überbaufertigteile
2 eines Baubsohnittes, z. B. des Bauabschnittes Ba genäss Fig. 2, an der Vorschubrüstung
3 angehängt sind. Sodann werden Überbaufertigteile 2 mit Hilfe der verstellbaren
Hänge stangen 261 in ihrer genauen Höhenlage ausgerichtet, wobei etwaige Setzung
und Durchbiegungen der Vorschubrüstung bzw. ihrer Längsträger ausgeglichen werden.
Es folgt dann die Ausrichtung der überbaufertigteile 2 dieses Bauabschnittes in
Längsrichtung durch genaue Einregelung ihres gegenseitigen Abstandes in den Querfugen
13. Hierzu werden vorzugsweise an bestimmten Bezugsstellen des Uberbauquerschnittes
in oder am Fugenbereich angebrachte, nicht gezeigte Kontakt- bzw. Abstandstücke
mit sich an den einander zugewendeten Stirnflächen der Überbaufertigteile 2 abstützenden
Spindeln, Stempeln oder Pressen verwendet, deren wirksame axiale Länge einstellbar
und wiederholt nachstellbar ist und die zunächst alle in den Querfugen 13 auftretenden
Druck- bzw. Schubkräfte übertragen. Diese ein- und nachstellbaren Eontakt- bzw.
Abstandstücke übertragen insbesondere die Druckkräfte, die durch eine im Anschluss
an die Ausrichtung der tfberbaufertigteile 2 durchgeführte Montagevorspannung hervorgerufen
werden, durch die die Uberbaufertigteile des Bauabschnittes, z. B. des Bauabschnittes
Bb (Fig. 2), unter sich und mit dem bereits fertigen Uberbauteil 1 fest und unverschiebbar
bzw. unbeweglich verbunden werden.
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Sodann werden die nicht gezeigten Spannglieder für die Längsvorspannung
des Uberbaues eingefädelt und anschliessend die Quer fugen 13 zwischen den ttberbaufertigteilen
mit Fugenmörtel gefüllt. Nach dem Erhärten des Fugenmörtels wird der jeweilige Bauabschnitt
des Uberbaues, z. B. Ba, zusammen- bzw. vorgespannt,
die Montagevorspannung
aufgehoben und die Aufhängung bzw. deren Hänge stangen 26 gelöst. Damit ist der
Einbau der Überbaufertigteile des Baubschnitts Bb abgeschlossen die Herstellung
dieses Bauabschnittes beendet, der nun den welteren Überbauteil 1' (Fig. 3 und 4)
bildet.
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Zeitlich parallel zum Einbau der Überbaufertigteile für diesen Überbauteil
wird das für die Herstellung des Überbauteiles 1 an der stütze II notwendig gewesene
doppelseitige Konsolgerüst 8 von dieser Stütze weggenommen und an die übernächste
Bauwerkstütze IV vorgebracht. Dort wird es von einem an der Spitze des Vorbauschnabels
9 befindlichen Subgerät 10 auf die Bauwerkstütze IV gehoben und an dieser als Konsolgerüst
8' angebracht, vgl. Fig. 1 und 2. Sodann wird das an dem Vorbauschnabel 9 fahren
bare Kopfauflager 11 bis zur Spitze vorgefahren und auf das Konsolgerüst 8' abgesetzt,
vgl. Fig. 2, 3 und 5.
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ITunmehr kann die Vorschubrüstung 3 auf der Vorschub stellung nach
ig. 1 und 2 zun Einbau der Lberbaufertigteile 2 für den nächsten Bauabschnitt Bc
(Fig. 3 und 4) vorgefahren bzw. vcrgeschoben werden. Zu Beginn dieses Vorschubvorganges
wird der Portalrahmen 17 des Zwischenauflagers 7 der Vorschubrüstung 3 von dem konsolgerüst
8 an der Bauwerkstütze III gelost. Beim Vorschieben fährt die vorschubrüstung 3
auf den an dem mitgehenden Endauflager 6 drehbar gelagerten Rollen 24 und den Rollen
28, die an dem stationär bleibenden Kopfauflagern 11 drehbar angebracht sind, vgl.
1 Ig. 3 und 4. Der Portalrahmen 17 des Zwischenauflagers 7 kann hierbei ungehindert
bis über die Bauwerkstütze IV fahren,da das unter den Längsträgern 23 befindliche
Lichtraumprofil 29, innerhalb dessen die Überbaufertigteile 2 gemäss Fig. 6 eingebracht
werden, vorläufig noch frei ist und das nocn auf dem Konsolgerüst 8' aufruhende
Kopfauflager 11 in das Lichtraumprofil 29 ungehindert eintreten kann. Der Portalrahmen
17 kann daher, wie aus Fig. 6 erkennbar ist, in der Stellung über der Stütze IV
auf das an dieser angebrachte Konsolgerüst 8' (Fig. 4) abgesetzt und fest mit diesem
verbunden werden.
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Die Vorschubrüstung 3 nimmt dann wieder eine den Fig. 1 und 2 entsprechende
Stellung ein, in der das Kopfauflager 11 wieder an die Spitze des Vorbauschnabels
9 gefahren werden kann und die beschriebenen Vorgänge für den Einbau der Überbaufertigteile
2 in dem Bauabschnitt Bc wiederholt werden.
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Die Vorbaurüstung könnte auch in anderer Weise ausgebildet sein und
z. B. durch einen seilabgespannten Fachwerkträger gebildet sein, der die Längsträger
23 enthält oder auch anders ausgebildet ist. Die Vorbaurüstung bzw. die Längsträger
23 könnten auch ohne Vorbauschnabel verwendet werden und hierzu eine Länge haben,
die zwei Überbaufel-dern A, B entspricht. Dabei könnten auch das Zwischenauflager
7 und das Kopfauflager 11 in anderer Weise und z. B. derart ausgebildet werden,
dass das freie Vorschieben der Vorbaurüstung z. B. aus der Stellung nach Fig. 2
in die Stellung nach Fig. 4 allein auf den Bauwerkstützen III und IV bis zur Auflagerung
auf der Bauwerkstütze V (Fig. 4) ohne Belastung des bei der Stellung nach Fig. 2
fertiggestellten berbauteiles 1' möglich ist. Dies kann gegebenenfalls zu Naterialeinsparungen
und Vereinfachung des-Bauablaufes führen.
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Ferner ist es möglich, zum Einbau der Uberbaufertigteile anstelle
eines auf der Vorbaurüstung laufenden Portalkranes ein neben der Vorschubrüstung
laufendes Hebegerät, z. B. einen Autokran oder einen Turmdrehkran, zu verwenden.
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Patentansprüche: