DE3124038A1

DE3124038A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von bauwerken wie bruecken mit beton-fertigteiltraegern

Info

Publication number: DE3124038A1
Application number: DE19813124038
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Philipp Holzmann AG
Current assignee: Philipp Holzmann AG
Priority date: 1981-06-19
Filing date: 1981-06-19
Publication date: 1983-01-13
Also published as: BE893315A; US4497153A; DE3124038C2; US4630798A; LU84206A1

Description

G 52 706

Philipp Holzmann Aktiengesellschaft Taunusanlage 1, 6000 Frankfurt 1 /Main

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Bauwerken wie Brücken mit Beton-Fertigteilträgern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Bauwerken wie Brücken mit Beton-Fertigteilträgern. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.

Es ist bekannt, Betonträger für Brückenbauwerke an Ort und Stelle mittels einer freitragenden Schalung im Jeweiligen Brückenfeld herzustellen (DE-PS 1 658 629). Dabei ist es erforderlich, die Verformung der freitragenden Schalung während des Betonierens bis zum Abbinden des Betons durch eine Vorspannung der Schalung auszuschalten, was praktische Probleme aufwirft, denn die Belastung der Schalung ändert sich beim Eingießen des Betons,- so daß es schwierig ist, die richtige Vorspannung einzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , die Herstellung von Beton-Fertigträger aufweisenden Bauwerken wie Brücken zu vereinfachen und dabei eine Anpassung an die jeweiligen örtlichen Gegebenheiten beim Herstellen der einzelsn Abschnitte des Bauwerkes vornehmen zu können.

^ Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die einzelnen Fertigteilträger jeweils an Ort und Stelle auf einer Vorschubrüatung im betreffenden Bauföld des Bauv/erkes in einer beheizten und seitlich abklappbaren

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Schalung hergestellt und dann in diesem Baufeld in die endgültige Position umgesetzt bzw. verlegt werden. Die Fertigteilträger werden gemäß der vorliegenden Erfindung also im jeweiligen Baufeld des Bauwerkes hergestellt, jedoch in ihre, endgültige Position erst nach dem Verfestigen bzw. Abbinden umgesetzt.Die die wiederverwendbare Schalung tragende Vorschubrüstung liegt beim Betonieren der einzelnen Fertigteilträger im Feld der jeweils herzustellenden und zu verlegenden Träger.

Das Verlegen der einzeln, hergestellten Fertigteilträger erfolgt nach dem Ausschalen vorzugsweise mittels zwei Portalkränen» welche auf Stützenriegeln des .betreffenden Baufeldes verankert sind, d.h. auf Stützenriegeln , die sich auf den senkrechten Stützen des Bauwerkes wie der Brücke befinden. Dadurch lassen sich die einzelnen Fertigteilträger an Ort und Stelle den jeweiligen örtlichen Gegebenenheiten entsprechend sehr genau herstellen und mit der notwendigen Genauigkeit schließlich auf den Stützenriegeln des Bauwerkes verlegen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Durchbiegung der Rüstungsträger der Vorschubrüstung während des Betonierens der Fertigteilträger kontinuierlich ausgeglichen, was beispielsweise durch eine besondere Konstruktion der Vorschubrüstung zu erreichen ist. Dabei kann zum Spannen der jeweils betonierten Fertigteilträger die Rückfederkraft der Vorschub rüstung kontinuierlich mit dem Spiannvorgang abgebaut werden, um eine gleichförmige Vorspannung der Fertigteilträger beim Betonieren zu erzielen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens die als Vorschubträger ausgebildete Vorschubrüstung mit einem

überstehenden Kragarm versehen, auf dem sich ebenso wie zwischen den zwei Stützenriegeln des Bauwerkes Tanks für eine als Ballast verwendete Flüssigkeit befinden, wobei diese Tanks mittels Leitungen untereinander in Verbindung stehen und beispielsweise Pumpen vorgesehen sind, um die Ballastflüssigkeit wahlweise in die einzelnen Tanks zu pumpen und dadurch die Durchbiegung des Rüstträgers kontinuierlich entsprechend dem .Fortschritt des Betoniervorganges durch Einfüllen der Ballastflüssigkeit in die auf dem Kragarm befindlichen Tanks auszugleichen.

Nach einem weiteran Merkmal der Erfindung ist die beheizte und aufklappbare Schalung mit festinstallierion Außenrüttlern versehen und besteht aus einem Hauptteil und einem lösbar mit diesem verbundenen Kopfteil, mit welchem die oberen Flansche der Fertigteilträger hergestellt werden. Die Außenrüttler bewirken eine gute und gleichmäßige Verdichtung des eingegossenen Betons, während es der abnehmbare Kopfteil ermöglicht, die Flanschneigung der Fertigteilträger variabel einzustellen. Da der Kopfteil vom Hauptteil der Schalung zu trennen ist, kann die Schalung, auch bei festem unteren Drehpunkt, bei beliebiger Neigung der Flansche der Fertigteilträger abgeklappt werden. Nach Lösen der zwischen Hauptteil und Kopfteil vorgesehenen Verbindungselemente rutscht der Kopfteil beim Aufklappen der Schalung auf einer geneigten Gleitfläche um ein vorbestimmtes Maß ab und rutscht nach Beendigung des AufklappVorganges in seine Ausgangslage zurück. Nach Verriegeln des Kopfteiles mit dem Hauptteil der Schalung ist diese/Wieder einsatzbereit.

j Nach noch einem weiteren Merkmal der Erfindung hat jeder der beiden Portalkräne einen vor seinen Stützen gelenkig aufgehängten Katzt;r*äger, so daß ders3.be unabhängig von der Verformung der Kranstützen stets

lotrocht hUngt. Die Stützfüße Jedes Rrtalkranes sind vorzugsweise teleskopartig verlängerbar ausgebildet, so daß durch Querneigung der Stützenriegel des Bauwerkes bedingte unterschiedliche Aufstandshöhen ausgegl-ichen werden können.

Zum Verfahren der Portalkrane in eine neue Arbeitstellung, d.h. also auf andere Stützenriegel, des Bauwerkes, wird der Katzträger Jedes Portalkranes mittels zweier Hubspindeln auf einen Transportwagen abgelegt. Dann wird mittels dieser beiden Hubspindeln das Krangerüst aus S3iner Verankerung gehoben und das Ganze dann zu dem neuen Standplatz transportiert. Die Hubspindeln ermöglichen auch eine beliebige Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Krangerüstes beim Transport zum neuen Standplatz.

Ist das Bauwerk im Grundriß gekrümmt, sind die Fertigteilträger jedes Baufeldes ungleich lang. Außerdem stehen die beiden Portalkräne nicht parallel zueinander. Dies "baäingt eine Konstruktion, welche sowohl unterschiedliche Längen der Fertigteilträger zuläßt als auch eine planmäßig Horizontalverschiebung des Lastangriffspunktes der Hebezeuge bzw. Portalkräne in Bezug auf die Enden der Fertigteilträger ermöglicht. j Zu diesem Zweck sind er findung s gemäß innerhalb Ausgleichstraversen horizontale Hydraulikpressen vorge- ;

sehen. :

Vom Lotrecht rieht en der Hakenflansche der Katzen bzw. Elektrozüge der Portalkräne ist jeweils ein elektrischer Wegnehmer vorgesehen, welcher das Seil des betreffenden Elektrozuges abtastet und vorzugsweise pendelnd aufgehängt ist. Dieser Wegnehmer kontrolliert die Lotrechtrichtung.der Hakenflansche , wobei eine Meß-Steuerein- \ richtung die gemessenen Wege auswertet und die hydraulischen Pressen austomatisch steuert.

Durch die Erfindung wird ein verbessertes einfaches Verfahren vorgeschlagen, um Bauwerke wie Brücken, welche Beton-Fertigteilträger aufweisen, den örtlichen Gegebenheiten entsprechend errichten zu können. Auch werden zweckmäßige Vorrichtungen zum Durchführen dieses Verfahrens vorgeschlagen, welche ein schnelles Arbeiten ermöglichen.

Weitere Merkmale der Erfindung v/erden anhand der Zeichnung erläutert , und zwar zeigt '

Fig. 1 in den Teilfiguren A,B und C eine schaubiläliche Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Herstellung einer Brücke, deren Oberkonstruktion auf senkrechten Stützen und diese verbindenden querverlaufenden Stutzenriegeln Fertigteilträger aufweist, welche im jeweiligen Brückfeld aus Beton gegossen und nach dem Verfestigen ausgeschalt und in die endgültige Einsatzpostion eingesetzt werden,

Fig. 2 eine im Maßstab vergrößerte Teilansicht des einen Endes eines ausgeschalten Fertigteilträgers, der mittels eines Greifers an einen Portalkran angehängt wird,

Fig'. 3 eine Stirnansicht der beheizten Schalung zum Herstellen der Fertigteilträger, die aufgeklappt dargestellt ist, und

Fig. 4 eine schematische Seltenansicht, der Steuereinrichtung zum Lotrechtriehten der Seilzüge und Hakenflaschen der Laufkatzen der Portalkräne.

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Aus Figur 1 ist erkennbar, daß eine Brücke 2 auf senkrechtem Stützen 3 errichtet wird, welche paarweise an ihren oberen Enden über etwa horizontal verlaufende Stützenriegel 4 untereinander verbunden sind. Die Oberfläche 5 der einzelnen Stützenriegel 4 kann horizontal oder auch nach der einen oder anderen Seite geneigt verlaufen, jenachdem ob der betreffende Brückenabschnitt gerade verläuft oder eine Kurve beschreibt.

Auf die Stützenriegel 4 werden zunächst aus Beton gegossene Fertigteilträger 6 nebeneinander aufgelegt, welche im betreffenden Brückoaufeld hergestellt und dann in weiter unten beschriebener Weise an den Einsatzort verlegt werden. Auf die so verlegten Fertigteilträger 6 wird dann eine plattenförmige Abdeckung 7 aufgebracht, welche Unterlage für die Fahrbahnkonstruktion 8 bildet.

Zum Herstellen der einzelnen Fertigteilträger 6 wird olne Vorychubrüntung 9 verwendet, welche • in Form eines Vorsehubträgers ausgebildet ist und einen frei überstehenden Kragarm 10 aufweist, auf

dessen äußeren Ende zwei Ballasttanks 11 und 12 25

angebracht sind.

Die Vorschubrüstung 9 ist mit einer Deckplatte 13 versehen, auf der eine aufklappbare und beheizbare Schalung 14 montiert ist , wobei Figur 1 den Hauptfceil 15 dieser Schalung im aufgeklappten Zustand zeigt. Ein«. Generator 16 dient zum Erzeugen von heißem öl, mit dem die Wandung des Hauptteils 15 der Schalung 14 beheizt wird.

3$ Aus Figur 1 ist erkennbar, daß die Vorschubrüstung

9 auf den Stützenriegeln 4 aufeinanderfolgender Stützenpaare liegt, während der Kragarm 10 in

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« Richtung zum nächsten Stützenglied vorsteht.

In die Ballasttanks 11 und 12 kann in nicht näher dargestellter Weise als Ballast dienende Flüssigkeit kontinuierlich eingepumt werden, um die Durchbiegung des Vorschubträgers oder Rüstträgers beim Eingießen von Beton in die Schalung 14 kontinuierlich auszugleichen. Wenn der gegossene Fertigteilträger gespannt wird, pumpt man die Ballastflüssigkeit aus den Ballasttanks 11 und 12 zur Feldmitte des betreffenden Brückfeldes um, so daß die Rückfederungskraft der Rüstung kontinuierlich mit dem Spannvorgang abgebaut wird.

Auf den von der Vorschubrüstung 9 überspannten Stützenriegeln 4 aufeinanderfolgender Stützenpaare ist jeweils ein Portalkran 17 bzv/. 18 montiert, die mit Fortschreiten den Brückbauwerkes auf jeweils

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nächstfolgende Stützriegel umgesetzt werden können. Jeder Portalkran 17 bzw. 18 hat ein Traggerüst 19 mit zwei senkrechten Stützen 20 und 21, deren Füße 22 bzw. 23 teleskopartig ausgebildet sind , um unterschiedliche Aufstandshöhen infolge Querneigung der Stützenriegel 4 bzw. deren Oberfläche 5 ausgleichen zu können.

Vor den Stützen 20 und 21 ist am Traggerüst 19 j jeweils ein Katzträger 24 gelenkig aufgehängt, der dementsprechend unabhängig von der jeweiligen Ausfahrlänge der Stützen 20 und 21 immer horizontal liegt.

An der Unterseite jedes Katzträgers 24 ist eine Laufkatze 25 in Längsrichtung des Katz. -trägers 24 verfahrbar gelagert, so daß die einzelnen in der Schalung 14 hergestellten Fertigteilträger 6 nach dem Ausschalen von der Vorschubrüstung 9 seitlich

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in die endgültige Postion umgesetzt werden können.

i)ie Portalkräne 17 und 18 sind so angeordnet, daß die Kat ζ träger 24 an den einander zugewandten Seiten der Stutzgerüste 19 angebracht sind, so daß die Stützen 20 und 21 das seitliche Umsetzen der Fertigteilträger 6 nicht behindern.

An Jeder Laufkatze 25 ist über einen elektrisch zu betreibenden Seilzug 26 eine Hakenflasche 27 angehängt, welche mit einer Ausgleichstraverse 28 eines Greifers 29 zusammenwirkt. Die Greifer 29 lassen sich an den oberen Flanschen 6a der Fertigteilträger 6 anbringen, um die Fertigteilträger 6 aus der geöffneten Schalung 14 herausheben und an den gewünschten Einsatz ort versetzen zu können.

In Figur 2 sind Einzelheiten der am Greifer.29 vorgesehenen Ausgleichstraverse 28 zu erkennen. Der Greifer 29 ist dabei über ein Drucklager 30 an den oberen Flanschen 6a eines Fertigteilträgers 6 befes-tigt.

[ Die Ausgleich straverse 28 enthält eine in Längsrichtung verlaufende Öffnung 31, in die der Haken 32 der Hakenflasche 27 eingreift. Aus Figur 2 ist erkennbar, daß der Halten 32 in verschiedenen \ Positionen innerhalb der Öffnung 31 liegen kann, um einen Längenausgleich beim Anheben, Transportieren Ablegen der Fertigteilträger 6 zu ermöglichen.

Aus Figur 3 ist erkennbar, daß die hier aufgeklappt dargestellte Schalung 14 an der Innenseite jeder ' der beiden Seitenwände 33 d^e einen nach innen vor- j

stehenden und beispielsweise mit Heizöl beheizbaren ' Hauptteil 34, der fest mit der betreffenden Seitenwand 33 verbunden ist,und einen lösbaren Kopfteil 35

« aufweist, der über eine geneigte Fläche 36 auf dem Hauptteil 34 verschiebbar und auswechselbar sitzt. Durch Auswechseln der Kopfteile 35 lassen sich Fertigteilträger 6 mit unterschiedlich geformten bzw. geneigten oberen Flaschen 6a den jeweiligen Betriebsbedingungen entsprechend an Ort und Stelle herstellen.

Um in einem bestimmten Baufeld, dessen Grundriß gekrümmt ist, Fertigteilträger unterschiedlicher

Länge herstellen und mittels nicht parallel zueinander stehender Portalkräne seitlich umsetzen zu können, d.h. also um beim Umsetzen unterschiedliche Trägerlängen ausgleichen und dabei auch planmäßig eine Horizontalverschiebung des Lastangriffspunktes der Kranhaken 32 in Bezug auf die Enden der jeweils fertiggestellten Fertigteilträger 6 vornehmen zu können, ist auf der Oberseite jedes Greifers 29 ein hydraulisch zu betätigender Zylinder 37 angeordnet, dessen ausfahrbare Kolbenstange 38 gegen ; den jeweiligen Haken 32 wirkt und den Halten 32 \ innerhalb der Öffnung 31 in der jeweils richtigen \ Postion hält, wie in Figur 2 durch die dort gezeigten drei verschiedenen Stellungen angedeutet. , 25 Die hydraulischen Zylinder 37 werden mittels einer ! Meß- und Steuereinrichtung gesteuert betätigt, j welche die jeweilige Lage der Hakenflasche 27 ■ zur Lotrechten feststellt und danach die Steuerung ι der Hydraulikzylinder 37 vornimmt, damit die Haken 30 flaschen 27 und damit die Seilzüge 26 stets senkrecht hängen. Zu diesem Zweck ist, wie Figur 4 zeigt, . ein induktiver Wegnehmer 39 vorgesehen , welcher ". Ausschläge des Seiles 26 zur Senkrechten feststellt. Ferner ist ein Pendelstab 40 vorgesehen. Mittels des am Pendel stab 40 pendelnd aufgehängten elektrischen induktiven Wegnehmers 39 wird die jeweilige Lage

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des Seiles 26 abgetastet und kontrolliert.Eine nicht näher dargestellte Meß- und Steuereinrichtung .wertet die Meßergebnisse aus und steuert danach automatisch die hydraulischen Druckzylinder 37, um somit die Kranhaken 32 in die jeweils richtige Postion an der Ausgleichstraverse 28 zu verfahren.

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Claims

G 52 706 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Bauwerken wie Brücken mit Beton-Fertigteilträgern, dadurch ge-, kennzei chnet, daß die einzelnen Fertigteilträger jeweils an Ort und Stelle auf einer Vorschubrüstung im betreffenden Baufeld des Bauwerkes in einer beheizten und seitlich abklappbaren Schalung hergestellt und dann in diesem Baufeld in ihre endgültige Position verlegt werden .

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Fertigteilträger nach dem Ausschalen von vorzugsweise zwei Portalkränen in ihre endgültige Postion verlegt werden, welche auf Stützenriegeln des betreffenden Baufeldes verankert sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbiegung der Rüstungsträger der Vorschubrüstung während des Betonierens der Fertigteilträger kontinuierlich ausgeglichen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3_f dadurch gekennzeichnet, daß zum Spannen der jeweils betonierten Fertig- . teilträger die Rückfederkraft der Vorschubrüstung kontinuierlich mit dem Spannvorgang abgebaut wird.

5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die als Vor schub träger ausgebildete Vorschubrüstung mit einem überstehenden Kragarm versehen ist

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und auf diesem und zwischen zwei Stützriegeln des Bauwerkes Tanks für eine als Ballast verwendete

Flüssigkeit angeordnet sind, wobei diese Tanks

mittels Leitungen untereinander in Verbindung stehen und beispielsweise Pumpen vorgesehen sLnd, um die Flüssigkeit wahlweise in einzelne. Tanks zu pumpen. 5

6. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nadjfeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beheizte Schalung mit fest installierten Außenrüttlern versehen 1st und aus einem Hauptteil und einem lösbar mit diesem verbundenen Kopfteil zum Herstellen der oberen Flansche der Fertigteilträger besteht.

7. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens

der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet; daß jeder Portalkran einen vor seinen Stützen gelenkig aufgehängten Katzträger aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stützfüße jedes Portalkranes teleskopartig verlängerbar ausgebildet sind.

9« Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Lotrecht rieht en der Hakenflasche der Katze jedes Portalkrans ein das Seil des Elektrozuges abtastender elektrischer Wegnehmer vorgesehen ist, der hydraulische Pressen an Ausgleichstraversen [ steuert.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Wegnehmer pendelnd aufgehängt ist.

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