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Titel: Verfahren zum Herstellen einer über mehrere Felder durchlaufenden
Brücke Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer über mehrere Felder
durchlaufenden Brücke aus Stahlbeton oder Spannbeton, deren Uberbau eine unterschiedlich
geneigte oder gekrümmte Gradiente aufweisen soll.
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Es ist bekannt, den unterschiedlich geneigten oder gekrümmten oberbau
einer mehrfeldrigen Brücke im Taktschiebeverfahren dadurch herzustellen, daß die
einzelnen Betonierabschnitte des Überbaues so unterfüttert werden, daß sich eine
geradlinige oder gleichmäßig gekrümmte Gleitfläche an der Unterseite des Überbaues
ergibt (DE-OS 27 23 770). Nach dem Vorschieben des Uberbaues werden dann die Unterfütterungen
an den Betonierabschnitten entfernt und der Uberbau auf die Brückenlager gesetzt.
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Das bekannte Verfahren ist umständlich und sehr aufwendig, da der
Uberbau je nach Gradientenverlauf auf mehr oder weniger
großen
Teilen seiner Länge unterfüttert werden muß und auch die Lagerstellen auf den Brückenpfeilern
in einer Ebene oder auf einer Zylinderfläche liegen müssen. Es ist deshalb beim
Absetzen des Uberbaues auf die Pfeiler nicht nur notwendig, die Unterfütterungen
zu beseitigen, sondern auch die Lagerbänke auf den Pfeilern auf ihre endgültige
Höhe zu bringen, die in der Regel von jenen Höhen abweicht, die für den Verschiebevorgang
längs einer geradlinigen oder kreisförmigen Verschiebebahn erforderlich waren.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ein
Verfahren anzugeben, nach dem auch Überbauten für Brücken mit geknickter oder unterschiedlich
gekrümmter Gradiente in Längsrichtung der Brücke in ihre endgültige Lage geschoben
werden können.
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Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß der Überbau
an einem Brückenende mit geradliniger oder mit gleichbleibendem Radius gekrümmter
Gradiente hergestellt und in Längsrichtung der Brücke über die in ihrer Höhe der
gewünschten Gradiente entsprechenden Brückenpfeiler in seine endgültige Lage geschoben
wird. Unterschiedliche Krümmungen oder Neigungen der Gradiente bleiben also bei
der Herstellung des Überbaues unberücksichtigt und müssen sich nach dem Einschieben
des Überbaues in seine endgültige Lage von selbst einstellen0 Die Lagerkörper auf
den Brücken pfeilern, über die der Überbau vorgeschoben wird, können sich hierbei
in ihrer endgültigen Höhenlage befinden. Die überbaukonstruktion verbiegt sich dann
zwar beim Vorschieben entsprechend den unterschiedlichen Lagerpunkten und erhält
zusätzliche Spannungen, die beim Entwurf und bei der usführung berücksichtigt werden
messen; diese zusätzlichen Spannungen werden Jedoch durch Kriechen des Betons schon
nach verhältnismäßig kurzer Zeit wieder abgebaut, nachdem der Überbau seine endgültige
Lage eingenommen hat.
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Der Überbau kann zweckmäßig im Taktschiebeverfahren in mehreren, aneinander
anschließenden Abschnitten hergestellt und vorgeschoben werden, es ist aber auch
möglich, den Überbau in längeren Stücken an Land oder auf einem Lehrgerüst herzustellen
und in Längsrichtung der Brücke bis in seine endgültige Lage zu verschieben.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden mindestens auf einzelnen Brückenpfeilern Verschiebelager angeordnet, deren
Lagerstellen Punkte einer geradlinigen oder gleichförmig gekrümmten Gradiente bilden.
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Der Überbau wird dann nach seiner Fertigstellung nach seinem Vorschieben
durch Verändern der Höhe der Verschiebelager in seine endgültige, der gewünschten
Gradiente entsprechende Höhenlage gebracht0 Hierbei kann die auf den Verschiebelagem
ruhende Brücke in mehreren Etappen mit zeitlichen Unterbrechungen in die endgültige
Höhenlage gebracht werden. Ein solches Verfahren hat den Vorteil, daß die Kriechverformungen
schon einsetzen, bevor die endgültige Gradiente erreicht ist, die Spannungen werden
also schon während des Absenkens oder Anhebens des Überbaues abgebaut und bleiben
während der dem Überbau aufgezwungenen Verformung in zulässigen Grenzen.
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Als Verschiebelager können Stapel mit mehreren, übereinanderliegenden
Platten verwendet werden, die entfernt oder aufgestapelt werden, wenn der Überbau
mit hydraulischen Hubvorrichtungen abgesenkt oder angehoben wird.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung und den Zeichnungen, in denen vorteilhafte Ausführungaformen des rfindungsgemäßen
Verfahrens an Beispielen näher erläutert sind0 Es zeigt: Fig. la bis Ic schematische
Darstellungen der Gradienten von im Gefälle liegenden-BrUcken,
Fig.
2 eine mehrfeldrige Brücke mit einer Gradiente nach Fig. 1a mit schematischer Darstellung
des Bauverfahrens nach der Erfindung in einer seitlichen Ansicht, Fig. 3 eine mehrfeldrige
Brücke mit der gleichen Gradiente, die Jedoch nach einem abgewandelten Verfahren
nach der Erfindung hergestellt ist, in einer seitlichen Ansicht und Fig. 4 die Brücke
nach Fig0 3 in einem Teilquerschnitt nach Linie IV-IV in vergrößertem Maßstab, In
den Fig. 2 und 3 ist mit 10 eine über neun Felder 11 bis 19 durchlaufende Brücke
aus Stahlbeton oder Spannbeton bezeichnet, deren Gradiente 20, d.h. deren Linienführung
im Aufriß, im endgültigen Zustand unterschiedlich gekrümmt verläuft. Die Gradiente
20a ist in Fig. la näher dargestellt. Man erkennt, daß der Überbau 21 vom linken
Widerlager 22 aus in den Brückenfeldern 11, 12, 13, 14 und 15 zunächst gleichförmig
ansteigt, dh. in der Vertikalen einen unendlich großen Krümmungsradius R = hat.
Etwa im Bereich des Feldes 16 schließt sich an die geradlinig verlaufende Neigungsstrecke
23 ein Übergangsbogen 24 mit ständig enger werdender Krümmung an, der im letzten
Drittel der Brücke in einen gleichförmig oder ungleichförmig gekrümmten Teil mit
dem Radius R = übergeht, der am rechten Widerlager 26 endet.
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In den Fig. Ib und Ic sind Gradienten anderer Brücken gezeigt. Die
Gradiente nach Fig. Ib besteht aus einem ungleichförmig gekrümmten Teil 27 mit Radius
R , xm, an den sich eine geradlinig verlaufende Steigungsstrecke 28 mit Radius R
I a, anschließt0 In Fig. 1c ist eine Gradiente dargestellt, wo ein konvexer Bogen
29 mit ungleichförmiger fruawig R1 g i ln in eine konkave Krammung 30 mit Radius
R2 - y1 übergeht, wo die Gradiente 20 also einen
Krümmunswechsel
aufweist, Beim Bau der Briicke wird nach der Erfindung so vorgegangen, daß zunächst
die lJiderlager 22 und 26 und die Brückenpfeiler 31 bis 38 in ihrer endgültigen
Höhe hergestellt werden, die der gewünschten Gradiente 20a entspricht. Sobald die
ersten Pfeiler 31, 32 usw. fertiggestellt sind, wird auf einem in Fig.2 nur angedeuteten
Fertigungsplatz 39 hinter dem linken Widerlager 22 mit der Herstellung des Überbaues
21 in aufeinanderfolgenden Abschnitten begonnene Sobald dann ein Abschnitt fertiggesteflt
und mit den vorhergehenden Abschnitten verbunden worden ist, wird der Überbau in
Längsrichtung 40 der Brücke über die Pfeiler 31 bis 38 um diesen Abschnitt vorgeschoben
und auf dem Fertigungsplatz der nächstfolgende Abschnitt hergestellt. Dieses Herstellungsverfahren
ist unter der Bezeichnung "Taktschiebeverfahren" an sich bekannt.
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Obgleich die Gradiente 20a in den oberen Teilen 24 und 25 der Brücke
gekrümmt verläuft, wird der Überbau 21 am Fertigungsplatz 39 mit geradliniger Gradiente
hergestellt Hierbei wird jedoch berücksichtigt, daß die oberen Teile 24 und 25 des
Überbaues später erhöhte Spannungen erleiden werden.
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Der Überbau wird deshalb mit zusätzlichen Bewehrungsstäben oder Spanngliedern
bewehrt, die zweckmäßig so angeordnet sind, daß ihre Spannung beim Vorschieben der
Brücke verändert werden kann.
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In Fig. 2 ist in strichierten Linien die geradlinige Gradientenführung
des Überbaues angedzutet, die dieser bei der Herstellung hat. Da der Überbau 21
jedoch nur eine begrenzte Steifigkeit besitzt, verformt er sich beim Vorschieben
iiber die Pfeiler 36, 37 und 38 und nimmt die gewünschte, gekrümmte Lage ein, die
in Fig. 1a angedeutet und in Fig. 2 in ausgezogenen Linien dargestellt ist. Wenn
der Überbau 21 über die Stütze 36 hinweggeschoben wird, treten infolge der durchbiegungen
hohe zusätzliche.Spannungen im Überbau auf, diese werden jedoch bei der Bemessung
berücksichtigt und infolge Kriechens des Betons verhältnismäßig rasch wieder abgebaut,
nachdem der Überbau seine endgültige Lage eingenommen
hat und auch
auf den Stützen 37 und 38 sowie auf dem Widerlager 26 aufliegt. Beim Vorschieben
des Überbaues nimmt dieser also zwangsläufig die gewünschte Gradiente an.
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Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Verfahren wird im Prinzip
ebenso vorgegangen wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel. bin
Unterschied besteht nur insofern, als auf den im gekrümmten Bereich 24 und 25 der
Gradiente 20a stehenden Pfeilern 36, 37 und 38 und auf dem Widerlager 26 besondere
Verschiebelager 41 angeordnet werden, deren Lagerstellen 42, 43, 44 und 45 Punkte
einer geradlinigen Gradiente darstellen. Die Verschiebelager 41, die zweckmäßig
paarweise unter den Stegen 46 des hier als Kastenträger ausgebildeten Überbaues
21 angeordnet werden, bestehen bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Stapeln
47 mit mehreren, übereinanderliegenden Betonplatten 48 und hydraulischen Hubvorrichtungen
49o Beim Vorschieben des Überbaues 21 in Längsrichtung 40 der Brücke 10 wird der
Überbau zunächst über die fertigen Lager der Pfeiler 31 bis 35 und dann über die
Verschiebelager 41 auf den Pfeilern 36 bis 38 und auf dem Widerlager 26 geradlinig
vorgeschoben. Er behält hierbei seine bei der Fertigung vorgesehene, vom linken
Widerlager 22 geradlinig ansteigende Gradiente. Nachdem der Überbau 21 dann seine
in Fig. 3 in ausgezogenen Linien dargestellte Stellung erreicht hat, wird er im
Bereich der Stützen 36, 37 und 38 und des Widerlagers 26 schrittweise abgesenkt,
wobei die Platten 48 der Plattenstapel 47 der Verschiebelager 41 nacheinander entfernt
und der Überbau 21 mit den hydraulischen Hubvorrichtungen 49 abgelassen wird. Hierbei
erfolgt das Ablassen zweckmäßig in mehreren Etappen mit längeren Pausen zwischen
den einzelnen Absenkvorgängen, so daß die beim Absenken auftretenden zusätzlichen
Spannungen durch Kriechverformungen sukzessive abgebaut werden, noch bevor die endgültige
Gradiente erreicht ist und der Überbau 21 in seinem gekrümmten Teil 24 und 25 die
in Fig. 3 in strivierten
Linien dargestellte Lage erreicht hat,
in der der Überbau auf seinen endgültigen Brückenlagern ruhtO Die brfindung ist
nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern das Verfahren ist ebenso
bei der Herstellung von Brücken anwendbar, deren tiberbauten die in Fig. Ib oder
1c dargestellten Gradienten haben oder bei denen die Gradienten mehrere Neigungswechsel
oder Krümmungswechsel aufweisen. Ferner ist es auch möglich, Brückenteile nicht
im Taktschiebeverfahren, sondern in konventioneller Bauweise an Land oder auf Lehrgerüsten
mit gerader Gradiente herzustellen und dann in den gekrümmten Bereich vorzuschieben,
in dem sich dann die Gradiente von selbst nach den Lagerpunkten einstellt.