DE2938029A1

DE2938029A1 - Verfahren zum herstellen einer schraegseil- oder zuegelgurtbruecke

Info

Publication number: DE2938029A1
Application number: DE19792938029
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: Polensky & Zoellner
Current assignee: Polensky & Zoellner
Priority date: 1979-09-20
Filing date: 1979-09-20
Publication date: 1981-04-02
Also published as: AT379627B; JPS5655606A; CH648623A5; DK342380A; ATA302180A; US4352220A; FR2465835A1; FR2465835B1

Description

PATENTANWÄLTE DiPL.-ING. BUSCHHOFF DlPL.-ING. HENNICKE	Refl.-Nr.	KÖLN, den
DlPL.-ING. VOLLBACH K Al SER ■ Wl LH ELM - Rl NG 24 5000 KÖLN 1	Pl 213 I	23.8.1979 he/lca
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Aktenz.:

.: Polensky & Zöllner

Wächtersbacher Str. 89, 6000 Frankfurt/Main 61

Titelt Verfahren zxm Herstellen einer Schrägeeiloder ZUgelgurtbrttcke

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zxm Herstellen einer Schrägseil- oder ZügelgurtbrUcke, insbesondere aus Stahloder Spannbeton, bei de* der Versteifungsträger außerhalb der Einbaustelle in aneinander anschließenden Abschnitten gefertigt und entsprechend den Baufortschritt taktweise in Längsrichtung in seine endgültige Lage verschoben wird.

Es ist ein Verfahren zum Herstellen einer ZügelgurtbrUcke bekannt (DE-AS 27 54 213), bei den zunächst der Versteifungsträger in Taktschiebeverfahren hergestellt und in seine endgültige Lage gebracht wird und anschließend der Pylon aufgebaut und die Zügel für die endgültige Abspannung hergestellt werden. Hierbei ist es erforderlich, in den Feldern größerer Stützweiten Hilfsstützen unter dem Versteifungsträger anzuordnen, bis die Abspannung hergestellt 1st und die ihr zugewiesene Tragfunktion überniamt·

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Es ist auch bereite bekannt, beim Taktschiebeverfahren eine Abspannung als Hilfskonstruktion zu verwenden (DE-OS 27 03 822). Hierbei wird beim Vorschieben des Versteifungsträgere der vordere, auskragende BrUokenteil über einen Hilfspylon abgespannt, der auf den Versteifungsträger aufgesetzt ist. Hierdurch soll der auskragende Brückenteil beim Vorschieben gehalten werden, so daß weniger Hilfsstützen erforderlich sind« Der Hilfspylan und die Abspannung werden dann nach Fertigstellung der Brücke wieder entfernt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellung einer Schrägseil- oder Zügelgurtbrücke im Taktschiebeverfahren einfacher zu gestalten, so daß auf HilfsstUtzen und Hilfsabspannungen weitgehend verzichtet werden kann.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß zusammen mit den Versteifungsträgerabschnitten die zu diesen gehörenden Teile der für den Endzustand vorgesehenen Abspannung hergestellt, soweit möglich und zweckmäßig in Wirkung gesetzt und zusammen mit dem Versteifungsträger vorgeschoben werden·

Ein solches Verfahren hat den Vorteil, daß die endgültige Abspannung des Tragwerkes sehen während des Montage- und Vorschubvorganges bereits wirksam ist. Außerdem ist es wesentlich einfacher, die für den Endzustand vorgesehenen Abspannkonstruktionen auf dem Fertigungsplatz an. Land zusammen mit den einzelnen Abschnitten des Versteifungsträgers herzustellen und fertig zu montieren, als wenn die Brücke über einem Gewässer oder einem tiefen Tal auf den Pfeilern ruht.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn ein die Zugglieder der Abspannung tragender, zentrischer Pylon gleichzeitig mit dem zu ihm gehörenden Abschnitt de· Versteifungsträgers hergestellt und zusammen mit dem Versteifungsträger vorgeschoben wird. Hierbei kann zum Tragen der Abspannung der für den Endzustand vorgesehene Pylon verwendet werden, der

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nach dem Erreichen seiner endgültigen Stellung entweder unmittelbar oder über den Versteifungsträger auf dem ihm zugeordneten Brückenpfeiler, Widerlager od.dgl. abgesetzt wird. Die Brücke entspricht dann nicht nur in der statischen Wirkung, sondern auch in ihrer Konstruktion bereite dem Endzustand, wenn sie rom Lande aus in ihre endgültige Lage vorgeschoben wird.

Die Hontage des für den Endzustand vorgesehenen Pylons zusammen mit dem Ihm zugeordneten Teil des Versteifungsträgers auf dem am Brückenende angeordneten Fertigungsplatz ist bei einer Brückenkonstruktionsferm einfach durchführbar, bei der der Pylon im Bereich des Brückenüberbaues, vorzugsweise in der BrUokenlängeachee, angeordnet ist. Hierbei kann die Abspannung in der durch die BrUokenachae gehenden vertikalen Ebene liegen, sie kann aber auch vom Pylon aus symmetrisch oder asymmetrisch nach beiden Längsseiten des Überbaues verlaufen und dort am Versteifungsträger befestigt sein. Nach dem Vorschieben des Versteifungsträgers in seine endgültige Lage muß dann der zentrisch angeordnete Pylon bzw. der diesen tragende Uberbauabsohnitt nur auf dem hierfür vorgesehenen Brückenpfeiler abgesetzt und mit dem Lagerkörper verbunden werden.

Bei Konstruktionsformen, bei denen der Pylon im endgültigen Zustand in Form eines dreieckigen oder rechteckigen Bockes den Versteifungsträger umgreift, ist es zweckmäßiger, zum Tragen der Abspannung einen Hilfepylon zu verwenden, der auf den zu dem endgültigen Pylon gehörenden Abschnitt des Versteifungsträgers aufgesetzt und zusammen mit diesem bis zu dem an seinem endgültigen Platz errichteten, für den Endzustand vorgesehenen Pylon vorgeschoben wird. Anschließend wird dann die Abspannungskonstruktion am oberen Ende des Hilfspylons gelöst und am oberen Sade des endgültigen Pylons befestigt. Die für den Endzustand vorgesehene Abspannung wirkt hierbei ebenfalls beim Vorschub auf den Versteifungsträger, stützt sich jedoch hierbei zunächst auf dem Hilfs-

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pylon ab» der seine Last dann an den für den Bndzustand vorgesehenen Pylon übergibt, wenn der Versteifungsträger seine endgültige Lage erreicht hat« Der Hilfspylon kann dann entfernt werden.

Bei dem zuletzt erwähnten Verfahren nach der Erfindung ist es besonders zweckmäßig, die oberen, zum Pylon gehörenden Abspannungsteile in einem zur endgültigen Abspannungskonstruktion gehörenden Kopfstück anzuordnen, das am oberen Ende, des Hilfspylons angebracht ist und das als Ganzes am oberen Ende des endgültigen Pylons befestigt und dann vom Hilfspylon gelöst \ird, sobald sich der Hilfspylon im Bereich des endgültigen Pylons befindet. Dies hat den Vorteil, daß die Verankerung der Abspannung am oberen Ende des Pylons in ihrer endgültigen Form auch bereits an Land montiert werden kann, wenn beim Vorschub des Versteifungsträgers ein Hilfspylon verwendet werden muß. Wenn dann der über den Hilfspylon mit den endgültigen Schrägeeilen oder Zügelgurten abgespannte Versteifungsträger seine endgültige Lage erreicht hat und der Hilfspylon sich im Bereich des für den Endzustand errichteten Pylons befindet, ist es dann lediglich notwendig, das Kopfstück von dem Hilfspylon auf den endgültigen Pylon umzustecken. Hierbei verändert die Abspannung ihre Lage nicht und es treten auch keine nennenswerten Kraftänderungen in den Abspannungen ein, wenn der endgültige Pylon die Last vom Hilfspylon übernimmt. Hierbei kann der Hilfspylon zwischen zwei einander gegenüberstehenden Stützen eines für den Endzustand vorgesehenen Dreieck- oder Rechteckpylons gebracht werden, dessen obere Stutzenenden nahe beieinanderstehende Teile aufweisen, zwischen welche das die Abspannungen tragende Kopfstück paßt.

Um den wechselnden Beanspruchungen des Versteifungsträgers beim Vorschieben Rechnung zu tragen, können die in den Zuggliedern der Abspannung wirksamen Zugkräfte beim Vorschieben des Versteifungsträgers verändert und den seiner jeweiligen Stellung entsprechenden wirksamen Kräften angepaßt

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werden.

Das Verfahren nach der Erfindung hat den Vorteil, daß weder Hilfsstützen zwischen den Pfeilern noch Hilfsabspannungen für das vordere Ende des Versteifungsträgers beim Vorschub erforderIioh sind, da die endgültige Tragwerksabspannung schon während des Montage- und Vorschubvorganges wirksam ist. Hierdurch werden Baukosten eingespart, und die Bauzeit kann erheblich verkürzt werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindimg ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen bevorzugte AusfUhrungsformen der Erfindung an Beispielen näher erläutert sind. Es zeigt:

Fig. 1,

2 und 3 eine Schrägseilbrücke mit einem zentrischen Pylon, die im Taktschiebeverfahren hergestellt wird, im Längsschnitt in drei verschiedenen Bauzuständen,

Fig. 4 die Brücke nach Fig. 3 in einem senkrechten Querschnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3,

Fig. 5,

6 und 7 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Schrägseilbrücke mit einem den Versteifungsträger umfassenden, dreieckigen Pylon in einem der Fig. 4 analogen Querschnitt in drei verschiedenen Bauxuatänden,

Fig. 8 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Schrägseilbrücke mit den Versteifungsträger umgreifenden, reckteckigen Pylonen im senkrechten Querschnitt in einer der Fig. 4 analogen Darstellung und

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Flg. 9 das Kopfstück zur Verankerung einer Abspannung am oberen Ende eines Pylons In einer seitlichen Ansicht.

In den Flg. 1, 2 und 3 1st eine la Bau befindliche Schrägseilbrücke dargestellt, die ein flaches Tal überspannt und deren überbau 10 la Taktschiebeverfahren hergestellt wird. Hierbei 1st die Brückenbaustelle alt den Pfeilern 11, 12, 13 und 14 nur von einem Widerlager 15 aus bis zur Brückenmitte 16 dargestellt, der überbau setzt sich jedoch natürlich über weitere Brückenpfeiler bis zu dea gegenüberliegenden, hier nicht dargestellten, rechten Widerlager fort.

Am linken Brückenende 17 befindet sich hinter dem Widerlager 15 ein Fertigungsplatz 18 alt nicht näher dargestellten Betonierund Montageeinrichtungen, auf dea der Versteifungsträger 19 des Überbaues 10 in aneinander anschließenden Abschnitten 20, 21, 22, 23, 24 und 25 hergestellt wird. Der Versteifungsträger 19 ist bei dea dargestellten Ausführungsbeispiel ein Kastenträger aus Spannbeton alt Rechteckquerschnitt und obenlief«ader, beidseitig auskragender Fahrbahn. Br wird durch eine Abspannung versteift, die In ihrer Gesamtheit alt 26 bezeiohnet ist «ad bei dea in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbelsplel aus einea in der Längsmlttelebene 27 der Brücke angeordneten, zentrischen Brückenpylon 28 und fächerföraig angeordneten Schrägseilen 29 und 30 besteht. Aa vorderen Ende 31 des Versteifungsträgers 19 ist ein leichter Hilfsträger 32 befestigt, dessen Länge etwa so groß ist wie die Stützweite des ersten Brückenfeldes 33 zwischen dea linken Widerlager 15 und dea ersten Brückenpfeiler 11. Die folgenden Brückenpfeiler 34 und 35 sowie die erste Stromöffnung 36 zwischen den Pfeilern 13 und 14 sind größer. Ia Bereich der Streaöffnungen 36 wird der Versteifungsträger 19 durch die Abspannung 30 unterstützt, die über den Pylon 28 läuft, der im Endzustand über dem Pfeiler 14 steht.

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Nach der Erfindung werden die einzelnen Abschnitte 20, 21, 22, 23» 24, 25 usw. einer nach dem anderen auf dem Fertigungeplatz an Land hergestellt. Zugleich mit den Abschnitten des Versteifungsträgers werden auch die zu diesen gehörenden Verankerungen 37 für die Abspannung 26 hergestellt und die an ihnen zu befestigenden Schrägseile 29 bzw, 30 montiert. Jedesmal, wenn ein Abschnitt 20 bzw» 21 bzw. 22 bzw«, 23 bzw. 24 bzw. 25 mit seinen Verankerungsstellen 37 fertiggestellt ist und die an ihm zu befestigenden Schrägseile 29 montiert sind, wird der Versteifungsträger 19 zusammen mit den am vorderen Ende 31 angeordneten Hilfsträgern 32 in Längsrichtung der Brücke In Richtung des Pfeiles 38 um die Länge des soeben hergestellten Abschnittes vorgeschoben. Die einzelnen Abschnitte 20 bis 24 des Versteifungsträgers sind hierbei zu einem durchlaufenden Brückenzug zusammengespannt· Dieses abschnittweise Herstellen und Vorschieben des Überbaues in Längsrichtung der Brücke von einem Widerlager aus wird als "Taktsohlebeverfahren" bezeichnet.

Wenn dann der Abschnitt 25 des Versteifungsträgers 19 hergestellt wird, der im endgültigen Zustand über dem Strompfeiler 14 zu liegen kommt, wird auf diesem auch der Pylon 28 am Fertigungsplatz 18 errichtet, an dessen oberem Ende 38 die Schrägseile 29 und 30 befestigt werden (Fig. 1 und 2). Nach dem weiteren Vorschieben des Überbaues 10 werden dann die folgenden Abschnitte 39 und 40 hergestellt und mit dem bereits fertiggestellten Teil des Versteifungsträgers 19 verbunden und zusammengespannte Gleichzeitig werden die Schrägseile 30 bei der Herstellung der Abschnitte 40 und 41 an diesen Überbauabschnitten befestigt.

Die Schrägseile 29 und 30 können dann angespannt und die Abspannung 26 kann hierdurch in Wirkung gesetzt werden, wobei die in den Schrägseilen 29 und 30 der Abspannung 26 wirksamen Zugkräfte zweckmäßig der jeweiligen Stellung des Ver-

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steifungsträgers 19 angepaßt werden·

Man erkennt aus Flg. 3, daß die endgültige Abspannung 26 schon beim Vorschieben des Versteifungsträgers 19 über das zweite Überbaufeld 34 wirksam ist, se daß Hilfestützen in den Feldern 34, 35 und 36 und den feigenden Feldern nicht erforderlich sind· Der Hilfsträger 32 aa vorderen Ende des Versteifungsträgers wird im wesentlichen nur beim Vorschieben des Überbaues über die ersten Felder 33 und 34 benötigt, solange die Abspannung 26 noch nicht wirksam ist.

Sobald der Versteifungsträger 19 in roller Länge hergestellt und zusammen mit der Abspannung 26 vorgeschoben worden ist und der Pylon 28 sich über dem Brückenpfeiler 14 befindet, wird der Abschnitt 25 zusammen mit dem Pylon 28 auf dem Pfeiler 14 abgesetzt und mit dem dort vorhandenen, nicht näher dargestellten Brückenlager verbunden· Die tragende Brückenkonstruktion ist dann schon vollständig fertig und befindet sich an Ort und Stelle.

Bei der in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Ausführungsform hat der für den Endzustand vorgesehene Pylon 28_A eine dreieckige Form und wird an Ort und Stelle unmittelbar auf dem Pfeiler 14a errichtet. Seine beiden sohräggestellten, einander gegenüberstehenden Stützen umgreifen den Versteifungsträger 19 und haben an ihren oberen Enden 51 nahe beieinanderstehende, zueinander parallel und senkrecht verlaufende Teile 52, die einen geringen Abstand voneinander haben· Zwischen diese beiden parallel einander gegenüberliegenden Teile 52 paBt ein Kopfstück 53» das zu der endgültigen Abspannung 26 gehurt umd in de« die Sohrägseile 29 und 30 mit Abspannungeteilen 54 verankert sind. Das Kopfstück 53 kann mit Balzen oder anderen lSstoaren Verbindungsmitteln am oberen Ende der Stützen befestigt werden, wobei die Bolzen durch Löcher 55 im Kopfstück 53 und durch Löcher 56 in den oberen Enden der Stützen hindurchgesteckt und durch Muttern oder auf andere Weise gesichert werden.

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^{P1 213}

Bei der Herstellung der einzelnen Abaohnitte des Versteifungsträgers wird wie bei den in den Fig« 1 bis 3 beschriebenen Ausftthrungsbetepiel vorgegangen, d.h. die Schrägseile 29 und 30 werden an diesen Versteifungsträgerabschnitten befestigt. Über dem Abschnitt 25 des Versteifungsträgers 19 wird aber ein Hilfspylon 57 aufgestellt, mn dessen oberem Ende das Kopfstück 53 befestigt wird, in dem die Schrägseile 29 und 30 befestigt werden. Während des Vorschubes des Überbaues 10 in Richtung des Pfeiles 38 wird die aus den Schrägseilen 29 und 30 «rad dem Kopfstück 53 bestehende endgültige Abspannung dann von dem Hilfepylon 57 getragen, der sich auf den Abschnitt 25 des Versteifungsträgers 19 abstützt.

Wenn der Uberbauabschnitt 25 beim Vorschieben des Versteifungsträgers 19 über den Pfeiler 14. gelangt, schiebt sich das von dem Hilfspylon 57 getragene Kopfstück 53 zwischen die nahe beieinanderliegenden Teile 52 am oberen Ende 51 der schrägstehenden Stützen 50 des endgültigen Pylons 28_A« Das Kopfstück 53 wird dann umgesteckt, d.h. an den Teilen 52 am oberen Ende des endgültigen Pylons 28^ befestigt und anschließend vom Hilfspylon 57 gelöst (Fig. 6). Der für den Endzustand vorgesehen· Dreieckspylon 28^ übernimmt dann die Last der Sohrägseile 29 und 30 und der Hilfepylon 57 kann entfernt werden (Fig. 7).

In Fig. 8 ist eine ähnliche Ausführungsform gezeigt, bei der der für den Endsustand vorgesehene Pylon 14g eine rechteckige Gestalt hat und ebenso wie der Pylon nach den Fig. 5 bis 7 an Ort und Stelle ummittelbar auf dem ihm zugeordneten Brückenpfeiler 14g errichtet ist. An den oberen Enden 51g seiner parallel zueinanderstehenden Stutzen 50g sind zwei dreieckige Tragrahmen 52_ß befestigt, die in der Mitte einen geringen Abstand voneinander haben und zwischen denen, wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführuagsbeispiel, das Kopfstück 53 befestigt werden kann, welches die Schrägseile 29 und 30 trägt, welche in der Längsmittelebene 27 der Brücke

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angeordnet sind und die den Versteifungsträger 19 unterstützen.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise ist das Verfahren auch in gleicher Weise bei Zügelgurtbrücken anwendbar, die anstelle mehrerer Schrägseile nur einzelne Zügel aufweisen. Ferner ist die Erfindung natürlich auch bei Brücken mit mehreren Pylonen verwendbar, wobei es sieh um Zügelgurtbrücken oder Schrägseilbrücken handeln kann. Außerdem kann das Verfahren nach der Erfindung auch bei Brücken alt anderen Abspannungen wie Ketten od.dgl. mit Erfolg eingesetzt werden, ohne daß hierdurch der Rahmen der Erfindung überschritten wird.

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Claims

Patentansprüche t

Verfahren zum Herstellen einer Sehrägseil- oder Zügelgurtbrücke, insbesondere aus Stahl- oder Spannbeton, bei dem der Versteifungsträger außerhalb der Einbaustelle in aneinander anschließenden Abschnitten gefertigt und entsprechend dem Baufortschritt taktweise in Längsrichtung in seine endgültige Lage geschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit den Versteifungsträgerabsolmitten (20 bis 25, 39 bis 41) die zu diesen gehörenden Teile (37, 28, 29, 30) der für den Endzustand vorgesehenen Abspannung (26) hergestellt, soweit möglioh und zweckmäßig, in Wirkung gesetzt und zusammen mit dem Versteifungsträger (19) vorgeschoben werden_e
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Zugglieder (29, 30) der Abspannung (26) tragen-

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der, zentrischer Pylon (28) gleichzeitig mit dem zu ihm gehörenden Abschnitt (25) des Versteifungsträgers (19) hergestellt und zusammen mit den Versteifungsträger (19) vorgeschoben wird.
3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Tragen der Abspannung (26) der für den Endzustand vorgesehene Pylon (28) verwendet wird, der nach dem Erreichen seiner endgültigen Stellung entweder unmittelbar oder über den Versteifungsträger (19) auf dem ihm zugeordneten Brückenpfeiler (14), Widerlager od.dgl. abgesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Tragen der Abspannung (26) ein Hilfspylon (57) verwendet wird, der auf den zu dem endgültigen Pylon (28^ bzw. 28g) gehörenden Abschnitt (25) des Versteifungsträgers (19) aufgesetzt und zusammen mit diesem bis zu dem an seinen endgültigen Platz (14_A bzw. 14g) errichteten, für den Endzustand vorgesehenen Pylon (28. bzw. 28g) vorgeschoben wird und. daß dann die Abspannungskonstruktion (53) am oberen Ende des Hilfspylons (57) gelöst und am oberen Ende (51) des endgültigen Pylons (28_A bzw. 28g) befestigt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen, zum Pylon (28_A bzw. 28g) gehörenden Abspannungsteile (54) in einem zur endgültigen Abspannungskonstruktion (26) gehörenden Kopfstück (53) angeordnet sind, das am oberen Ende des Hilfspylons (57) angebracht ist und das als Ganzes am oberen Ende (51) des endgültigen Pylons (28_A bzw. 28g) befestigt und dann vom Hilfspylon (57) gelöst wird, sobald sich der Hilfspylon (57) in Bereich des endgültigen Pylons (28_A bzw. 28g) befindet, und daß anschließend der Hilfspylon (57) entfernt wird.

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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilf»pylon (57) zwischen zwei einander gegenüberstehende Stutzen (50) eines für den Endzustand vorgesehenen Dreieck- oder Rechteckpylons (28_A bzw. 26g) gebracht wird, dessen obere Stutzenenden (51) nahe beieinanderstehende Teile (52) aufweisen, zwischen welche das die Abspannungen (26) tragende Kopfstück (53) paßt.
7. Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Zuggliedern (29, 30) der Abspannung (26) wirksamen Zugkräfte beim Vorschieben des Versteifungsträgers (19) verändert und den seiner jeweiligen Stellung entsprechenden wirksamen Kräften angepaßt werden.

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