DE3423998C1

DE3423998C1 - Verfahren zur Herstellung von Brückenüberbauten o.dgl. langen Bauwerken aus Stahl- oder Spannbeton mit Hilfe einer frei tragenden Vorschubrüstung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE3423998C1
Application number: DE19843423998
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-06-29
Filing date: 1984-06-29
Publication date: 1986-01-23

Description

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zuerst ein aus Stahl- oder Spannbeton bestehender Rüstträger hergestellt wird, daß danach die Brückenbalken in der Schalung auf dem Rüstträger hergestellt werden und der Rüstträger am Ende der Bauzeit als Teil des Überbaus einen bleibenden Bestandteil der fertigen Brücke bildet.
Dieser Rüstträger kann beispielsweise im Taktschiebeverfahren zu Beginn der Bauzeit hinter einem Widerlager erstellt werden. Wird der Rüstträger aus mehreren Einfeldbalken zusammengesetzt, können diese durch Spannglieder während des Bauzustandes zusammengekoppelt werden. Die Balken haben die gleichen Außenabmessungen wie alle übrigen Brückenbalken.
Der Rüstträger wird über Gleitlager auf den Pfeilerköpfen vorgeschoben und nach Herstellung des übrigen Brückenüberbaus am vorderen Brückenende endgültig angeordnet. Besteht er aus mehreren Einfeldträgern, werden diese abschließend entkoppelt.
Die Brückenbalken werden vorteilhaft in der Schalung auf dem Rüstträger über ihrem endgültigen Einbauort hergestellt. Das Trennen der Schalung vom Brückenbalken kann durch geringfügiges Anheben des Balkens mit Hilfe von Hebezeug erfolgen. Hierfür eignen sich vor allem hydraulisch arbeitende Systeme.
Hierdurch wird das Ausschalen besonders erleichtert, da zum Ausschalen lediglich der hergestellte Brückenbalken um wenige Zentimeter angehoben werden muß.
Der so hergestellte Brückenbalken wird zweckmäßig nach dem Ausschalen an dem hinteren Ende durch ein Hebezeug unverrückbar gehalten und stützt sich am vorderen Ende auf dem Rüstträger auf Lager, vorzugsweise Einzel- oder Vielrollenlager gleitfähig ab, wodurch das Gleitlager unter dem Rüstträger an dieser Stelle die Auflast von dem neuen Brückenbalken und dem Rüstträger in den Pfeilerkopf einleitet und die Rüstung bei ihrem Vorschub zwischen dem neuen Brükkenbalken und dem Pfeilerkopf vorwärts gleitet. Damit wird ein aufwendiger Längstransport des Brückenbalkens entbehrlich.
In die Lager unter dem vorderen Ende des angehobenen neuen Brückenbalkens können hydraulische oder mechanische Einrichtungen zum Vorfahren der Rüstung eingebaut werden.
Bei einem hydraulischen Antrieb kann mit Vorteil eine sogenannte »Hydroverschubanlage« verwendet werden. Dabei wird der neue Brückenbalken geringfügig von einer gleitfähig gelagerten Vertikalpresse angehoben.
Eine horizontal liegende Presse stützt sich am Brükkenbalken ab und schiebt die Vertikalpresse zusammen mit dem über Reibungsschluß verbundenen Rüstträger um einen Pressenhub vorwärts. Nach Absenken des Trägers fährt die Vertikalpresse in ihre Ausgangslage zum erneuten Vorschubhub zurück. Die Hydroverschubanlage wird z. B. unter einem Betonfertigteil, welches am vorderen Ende des neuen Brückenbalkens demontierbar befestigt wird, angeordnet.
Einzelne Brückenbalken des Rüstträgers können durch Stahlteile, wie z. B. einen Vorbauschnabel, ersetzt werden, wodurch der Rüstträger beim Vorschub stabilisiert wird. Durch sie kann der Rüstträger aus vorort gefertigten Brückenbalken verkürzt werden.
Die Zusatzbelastungen der Brückenbalken im Rüstträger können während der Bauzeit durch eine Über-oder Unterspannung aufgenommen werden, wodurch aufwendige Verstärkungen des Rüstträgers eingespart werden können.
Für den Absenkvorgang des neuen Brückenbalkens können an dessen Enden langhubige hydraulische Pres- sen lotrecht angeordnet werden, die sich auf die Pfeilerköpfe abstützen und mit deren Hilfe der Brückenbalken mit einem Pressenhub in seine endgültige Lage abgesenkt wird. Der Absenkvorgang verläuft dadurch rascher, sicherer und wirtschaftlicher als mit herkömmlichem schrittweise arbeitendem Hebezeug.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Die Zeichnungen zeigen schematisch in F i g. 1 eine Ansicht der Vorschubrüstung im Zeitpunkt der Herstellung eines Brückenbalkens. F i g. 2 zeigt die um ca. 2/3 Länge einer Spannweite vorgeschobene Rüstung in der Ansicht.
F i g. 3 zeigt die um eine Feldlänge vorgeschobene Rüstung und den neu hergestellten Brückenbalken in seiner Endlage in der Ansicht. F i g. 4 zeigt einen Querschnitt durch die Vorschubrüstung mit dem neu hergestellten Brückenbalken.
F i g. 5 zeigt die fertige Brücke in der Ansicht mit der Anordnung des Rüstträgers als bleibendem Bestandteil.
F i g. 6 zeigt im Detail die Absenkvorrichtung für den neu hergestellten Brückenbalken mit Hilfe von langhubigen hydraulischen Pressen in der Ansicht.
F 1 g. 7 zeigt die Vorspannung des Rüstträgers in der Ansicht. F i g. 8 zeigt die Anordnung von Hydroverschubanlagen an der Spitze des neu hergestellten Brükkenbalkens in der Ansicht.
F i g. 1 zeigt die Anordnung der Vorschubrüstung in der Ansicht. Sie besteht aus dem steifen Rüstträger 1, der aus drei provisorisch zusammengekoppelten Einfeldbalken laib und 1 c des Brückentragwerkes gebildet wird, und der darauf angeordneten Schalung 2, in welcher der neue Einfeldbalken 3 über seinem endgültigen Einbauort hergestellt wird. Zur Aufnahme der Betonierlast ist am Rüstträger 1 im Bereich der Schalung eine Unterspannung 10 angeordnet.
F i g. 2 zeigt den mit den Hebezeugen 4 und 5 um wenige Zentimeter aus der Schalung 2 hochgehobenen, ausgeschalten fertigen Einfeldbalken 3 in Ansicht, wobei die Vorschubrüstung, bestehend aus dem Rüstträger 1 und der Schalung 2 bereits ein Stück vorgefahren ist.
Am vorderen Ende des Balkens 3 sind das Hebezeug 5 und das Verschiebelager 6 unter einer Konsole 9 angeordnet, die demontierbar am Balken 3 befestigt wird.
Der hergestellte Einfeldbalken 3 wird beim Vorschub hinten von dem Hebezeug 4 unverrückbar gehalten und stützt sich am vorderen Ende gleitfähig durch ein Verschiebelager 6 auf den Rüstträger 1 ab. Das Hebezeug 5 ist beim Vorschub der Rüstung eingezogen. Die Auflast des Einfeldbalkens 3 wird am vorderen Ende durch den Rüstträger 1 hindurch auf das an dieser Stelle angeordnete Verschiebelager 7 unter dem Rüstträger 1 in den Pfeilerkopf 8 eingeleitet. Die Rüstung gleitet zwischen dem neuen Brückenbalken 3 und dem Pfeilerkopf 8 auf Gleitlagern 7 vorwärts.
In F i g. 3 ist die vollständig vorgefahrene Vorschubrüstung 1,2 dargesteilt und der in seine Soll-Lage abgesenkte neue Einfeldbalken 3.
Zum Absenken wird am vorderen Ende des neuen Einfeldbalkens ein gleichartiges Hebezeug 4 wie am hinteren Ende angeordnet. Ist das Gewicht des Balkens vom Hebezeug 4 übernommen, wird am vorderen Ende die Konsole 9 (siehe F i g. 2) entfernt.
F i g. 4 zeigt die Rüstung im Querschnitt mit dem geringfügig aus der Schalung 2 herausgehobenen Einfeldbalken 3, um die Vorschubrüstung 1,2 unbehindert darunter vorfahren zu konnen.
F i g. 5 zeigt die Anordnung des Rüstbalkens 1 als bleibenden Bestandteil der Brücke.
Das in F i g. 3 dargestellte Hebezeug 4 zum Absenken des neuen Einfeldbalkens 3 in seine Endlage kann aus in F i g. 6 dargestellten langhubigen hydraulischen Pressen 4a bestehen. An jedem Balkenende werden 2 Stück mit maximal möglichem Abstand in Balkenquerrichtung angeordnet. Werden die beiden hydraulischen Pressen an einem Ende kommunizierend geschaltet, entsteht eine zwängungsfreie Dreipunkt-Lagerung. Die Pressen werden durch Aussparungen des Balkens hindurchgesteckt.
Die Balkenauflast wird z. B. von einem unter dem Balken auf den Pressenzylinder aufschraubbaren Stellring 11 in die Presse eingeleitet. Nach dem Absetzen des Balkens in die Soll-Lage auf seine endgültigen Lager wird der Stellring abgeschraubt und die Presse nach oben herausgezogen.
F i g. 7 zeigt die Vorspannung des Brückenbalkens im Rüstträger 1a, 1b und 1c Als Basis-Vorspannung erhalten die Brückenbalken eine zentrisch wirkende Vorspannung 12, um die wechselnden Momente beim Vorschub aufzunehmen. In der Betonierlage werden exzentrisch wirkende Spannglieder 13 gespannt, die in ihrer Wirkung durch eine Führung außerhalb des Balkenquerschnittes als Über- oder Unterspannung 10 gesteigert werden können. Zum Vorschub des Rüstträgers 1 werden sie entspannt. Sobald die Brückenbalken des Rüstträgers la, ib und icin der Endlage angelangt sind, erhalten sie zusätzlich zur zentrisch wirkenden Vorspannung eine exzentrisch wirkende Vorspannung 13, entsprechend ihrer endgültigen Beanspruchung.
F i g. 8 zeigt als Kombination einer Vorfahreinrichtung und des Gleitlagers 6 die sogenannte »Hydroverschubanlage«, die den neu hergestellten Brückenträger 3 geringfügig aus der Schalung 2 hochhebt und die Rüstung 1, 2 schrittweise vorschiebt. Die Hydroverschubanlage besteht aus der gleitfähig gelagerten -Vertikalpresse 14a, die als Hebezeug und Gleitlager dient, und der horizontal liegenden Presse 14b, die unter einem am Brückenbalken demontierbar befestigten Betonfertigteil 9 angeordnet sind. Die Horizontalpresse 14b bewegt die Vertikalpresse 14a zusammen mit dem über Reibungsschluß verbundenen Rüstträger 1 und die Schalung 2 um einen Pressenhub vorwärts. Nach Absetzen des Brückenbalkens 3 auf das Hebezeug 5 wird die Vertikalpresse 14a mit der Horizontalpresse 14b in die Ausgangslage zum nächsten Vorschubschritt zurückgefahren.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Brückenüberbauten o. dgl. langen Bauwerken aus Stahl- oder Spannbeton mit massivem oder gegliedertem Querschnitt, beispielsweise Hohlkasten- oder Plattenbalkenquerschnitt, bestehend aus hintereinander angeordneten, als Ein- oder Mehrfeldbalken ausgebildeten Brückenbalken, mit Hilfe einer frei tragenden Vorschubrüstung, gebildet aus einem in Brückenlängsrichtung verschiebbaren Rüstträger (1), der mindestens ein Brückenfeld überspannt, und aus einer darauf angeordneten Schalung (2), d a durch g e k e n n z ei c h n e t, daß zuerst ein aus Stahl-oder Spannbeton bestehender Rüstträger (1) hergestellt wird, daß dann die Brückenbalken (3) in der Schalung (2) auf dem Rüstträger (1) hergestellt werden und der Rüstträger (1) am Ende der Bauzeit als Teil des Überbaus einen bleibenden Bestandteil der fertigen Brücke bildet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenbalken (3) in der Schalung (2) auf dem Rüstträger (1) über ihrem endgültigen Einbauort hergestellt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennen der Schalung (2) von dem hergestellten Brückenbalken (3) durch geringfügiges Anheben des Brückenbalkens (3) erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der neu hergestellte Brückenbalken (3) nach dem Ausschalen an dem hinteren Ende unverrückbar gehalten wird und am vorderen Ende auf dem Rüstträger (1) gleitfähig abgestützt wird, wobei an der Abstützstelle die Auflast des Brückenbalkens (3) und des Rüstträgers (1) in den Pfeilerkopf (8) eingeleitet wird, und daß die Rüstung bei ihrem Vorschub zwischen dem Brückenbalken (3) und dem Pfeilerkopf (8) vorwärts gleitet.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Hebezeug an den Enden der Brükkenbalken (3) langhubige, sich auf die Pfeilerköpfe abstützende hydraulische Pressen (4a) lotrecht angeordnet sind, mit denen der Brückenbalken in seine endgültige Lage absenkbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Ende des Brückenbalkens (3) zu dessen gleitfähigen Abstützung auf dem Rüstträger (1) Lager (6), wie Gleitlager, Einzel- oder Vielrollenlager, angeordnet sind, in die hydraulische oder mechanische Einrichtungen, vorzugsweise Hydroverschubanlagen, zum Vorfahren der Rüstung eingebaut sind.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Brückenbauten o. dgl. langen Bauwerken aus Stahl-oder Spannbeton mit massivem oder gegliedertem Querschnitt, beispielsweise Hohlkasten- oder Plattenbalkenquerschnitt, bestehend aus hintereinander angeordneten, als Ein- oder Mehrfeldbalken ausgebildeten Brückenbalken, mit Hilfe einer frei tragenden Vorschubrüstung, gebildet aus einem in Brückenlängsrichtung verschiebbaren Rüstträger, der mindestens ein Brückenfeld überspannt und aus einer darauf angeord- neten Schalung.

Bei derartigen Verfahren zur Herstellung von Brükkenüberbauten werden alle Lasten der Vorschubrüstung und das Gewicht des zu erstellenden Brückenüberbaus oder ein Großteil desselben direkt in die Pfeilerköpfe eingeleitet. Die Herstellung der Brückenüberbauten und das Vorschieben der Vorschubrüstung erfolgen geländeunabhängig im Bereich der Pfeilerköpfe.

Es ist bekannt, zur Durchführung des Verfahrens Vorschubrüstungen einzusetzen, deren tragende Elemente in Längsrichtung Rüstträger in Form von Fachwerk-oder Vollwandträgern aus Stahl- oder Spannbeton sind, die normalerweise unterhalb des Brückenüberbaus, in Ausnahmefällen bei entsprechend größerem Aufwand auch oberhalb des Brückenüberbaus angeordnet werden. Die eigentliche Schalungskonstruktion liegt auf diesen Trägern bzw. hängt an ihnen. Nach Erhärten des neu betonierten Überbauabschnittes und Absenken der Schalung liegt dieser auf den endgültigen Lagern. Zum Vorschub der Rüstung muß in der Schalung, da der vordere Pfeiler mit den Lagern im Weg steht, auf ganze Länge der Rüstung eine freie Gasse geschaffen werden.

Üblicherweise wird die Schalung in diesen Bereichen abgeklappt und hängt dann an den Rüstträgern. Die eigentliche Schalung der Vorschubrüstung hat normalerweise Feldlänge. Zur stabilen Lagerung ist beim Vorschub ein Vorläufer und teilweise je nach Typ und Lagerung auch ein Nachäufer erforderlich.

Ausserdem sind Verfahren bekannt, bei denen die Brückenüberbauten oder Teile derselben als Fertigteile hergestellt werden und mit entsprechenden Geräten über den bereits fertiggestellten Überbau und einen speziellen Rüstträger bis zu ihrer endgültigen Lage transportiert werden, wo sie vom Hubgerät übernommen werden und nach Vorfahren des Rüstträgers in ihre endgültige Lage abgesenkt werden. Im Sonderfall des Abbruches einer alten Brücke und nachfolgendem Neubau eines Brückenüberbaus wurde als Rüstträger der alte Brückenüberbau benutzt. (Zeitschrift Beton- und Stahlbetonbau 4/1933, Seite 85 bis 89).

Die Nachteile der bekannten zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Vorschubrüstungen liegen in der Notwendigkeit eines speziellen Rüstträgers mit hohem Materialbedarf, seinen Montage-Demontage- und Lagervorhaltungskosten vor bzw. nach seinem Einsatz und in dem Aufwand der für das Öffnen, d. h. in der Regel Abklappen des Bodenbereiches der Schalung entsteht. Zu einem hohen konstruktiven Aufwand kommt eine teure mechanische und hydraulische Ausrüstung.

Der Arbeitsaufwand für das Abklappen selbst erfordert zusätzlich laufende Kosten. Ausserdem sind in der Regel an den Pfeilern aufwendige Hilfskonstruktionen erforderlich, um die Lasten der Vorschubrüstung in den Pfeiler einzutragen.

Im Sonderfall der Erneuerung eines Brückenüberbaus (Zeitschrift Beton- und Stahlbetonbau 4/1983, Seite 85 bis 89) kann zwar der alte Brückenüberbau als Rüstträger verwendet werden, es entstehen jedoch Aufwendungen für seine Demontage und für den Längstransport der Fertigteile über den bereits erstellten Brückenüberbau. Der - Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Brückenüberbauten o. dgl. langen Bauwerken zu entwickeln, welches eine Vorschubrüstung mit möglichst geringem Materialbedarf bei einer einfachen Bedienung benötigt.