DE3540028C2 - - Google Patents

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DE3540028C2
DE3540028C2 DE19853540028 DE3540028A DE3540028C2 DE 3540028 C2 DE3540028 C2 DE 3540028C2 DE 19853540028 DE19853540028 DE 19853540028 DE 3540028 A DE3540028 A DE 3540028A DE 3540028 C2 DE3540028 C2 DE 3540028C2
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Peter Ing.(Grad.) 5210 Troisdorf De Hanf
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Gebr Von Der Wettern Niederlassung Konstruktiver Ingenieurbau 5000 Koeln De GmbH
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Gebr Von Der Wettern Niederlassung Konstruktiver Ingenieurbau 5000 Koeln De GmbH
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    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D21/00Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges
    • E01D21/06Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges by translational movement of the bridge or bridge sections
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01DCONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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Description

Die Erfindung betrifft eine Eisenbahnbrücke nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist häufig erforderlich, Eisenbahnbrücken zu er­ neuern, wobei die alte Brücke abgerissen und durch eine neue Brücke ersetzt wird. Bei diesen Brücken müssen die für jedes Gleis separat vorhandenen alten Überbauten abgerissen und durch einen neuen Überbau ersetzt werden. Da die neuen Überbauten zu schwer sind, um mit Schienenkranen bewegt zu werden, werden sie seitlich neben der Brücke einzeln hergestellt, indem mehrere Stahlträger in einer Verschalung mit Beton umgossen werden (Zeitschrift "Beton- und Stahlbetonbau", Heft 4, 1983, S. 85-89). Quer über den vorhandenen Überbauten oder Hilfsbrücken werden Verschubträger verlegt, die auf zwischen den Gleisen angeordneten und in den Wider­ lagern einbetonierten Stielen ruhen. Nach dem Abbinden des Betons des Überbaus wird der Überbau auf den Vor­ schubträger quer zur Brückenlängsrichtung zum Montage­ ort bewegt und dort abgesenkt, nachdem zuvor der alte Überbau bzw. die Hilfsbrücke entfernt worden ist. Diese Verfahrensweise erfordert langwierige Sperrpausen, von denen nicht nur das Gleis des zu ersetzenden Überbaus betroffen ist, sondern in denen auch benachbarte Gleise nicht befahren werden können, weil sie von den Verschub­ trägern überspannt werden. Da aus Platz- oder Kosten­ gründen in der Regel stets nur die Fertigung eines einzigen Überbaus an der Baustelle möglich ist, sind für die Erneuerung einer einzigen mehrgleisigen Eisen­ bahnbrücke in der Regel viele Monate erforderlich, wo­ bei erhebliche Sperrpausen und somit betriebliche Be­ hinderungen in Kauf genommen werden müssen. Außerdem müssen für jede Montage eines Überbaus die Verschub­ träger jeweils in den Sperrpausen verlegt und an­ schließend wieder entfernt werden. Dies ist äußerst zeitraubend und arbeitsaufwendig.
Eine bekannte einfeldrige Eisenbahnbrücke, von der der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgeht (Zeitschrift "Straße Brücke Tunnel", Heft 6, 1974, S. 143-149), weist einen als Flächentragwerk ausgebildeten Überbau von monolithischer Struktur auf, wobei zahlreiche längslaufende Walzträger mit Beton zu einem Stück ver­ gossen sind und sich in dem Beton eine schlaffe Quer­ bewehrung befindet. Auch diese Brückenkonstruktion er­ fordert bei den Baumaßnahmen die obenerwähnten lang­ wierigen Sperrpausen und den Einsatz von Verschub­ trägern, die anschließend wieder entfernt werden müssen.
Die DE-OS 17 84 153 beschreibt ein mehrfeldriges Tragwerk, bei dem die einzelnen Felder zur Überbrückung der Spannweite miteinander verbunden sind. Jedes der Felder enthält Träger, wobei die Träger zweier benachbarter Felder sich überlappen und miteinander verschachtelt sind. Durch die Überlappungsbereiche sind Querspann­ glieder hindurchgezogen. Anschließend werden die Be­ reiche zwischen den Trägern mit Ortbeton ausgegossen um die Tragfläche herzustellen. Durch Querspannglieder werden die Betonplatten zwischen den Trägern ein­ geklemmt. Dieses Tragwerk besteht gewissermaßen aus einem Gerippe, dessen Löcher anschließend ausgegossen werden. Es handelt sich nicht um ein Flächentragwerk mit massiver Stützstruktur, sondern um ein Balken­ tragwerk.
Aus DE-AS 12 56 671 ist ein mehrfeldriges vorgespanntes Brückentragwerk aus Spannbetonfertigteilen bekannt, bei dem Querspannglieder durch die oberen Kopfbereiche sämt­ licher vorgespannter T-Träger hindurchgezogen sind. Da die einzelnen Träger ihre Tragfunktion unabhängig von­ einander ausüben, dienen die Querspannglieder lediglich dazu, die Träger im Fahrbahnbereich untereinander zu verbinden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Eisen­ bahnbrücke der im Oberbegriff des Patenanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, die sich insbesondere zum Ersetzen alter Brücken eignet und unter weitgehender Aufrechterhaltung des Fahrbetriebes sowie auf einfache Weise hergestellt und montiert werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 an­ gegebenen Merkmalen.
Bei der erfindungsgemäßen Eisenbahnbrücke besteht jeder Überbau aus mindestens zwei Teilen, die separat her­ gestellt und montiert werden können. Die Teile sind ge­ wichtsmäßig so bemessen, daß sie mit Schienenkränen an­ gehoben, über den Montageort verschwenkt und dort abge­ senkt werden können. Während üblicherweise jeder Über­ bau eine einstückige Einheit darstellt, sind bei der erfindunsgemäßen Eisenbahnbrücke die Überbauten separat vorgefertigte Teile, die erst am Montageort gegeneinan­ dergeschoben und miteinander verbunden werden. Ein beson­ derer Vorteil der Eisenbahnbrücke besteht darin, daß zu ihrer Montage an der bestehenden Brücke keinerlei Ver­ änderungen vorgenommen werden müssen, so daß der Einbau schnell und mit kürzesten Sperrpausen durchgeführt werden kann. Die anderen Gleise der Brücke werden durch die Montagearbeiten überhaupt nicht beeinträchtigt. Es ist lediglich erforderlich, die Teile des Überbaus auf dem direkt benachbarten Gleis anzuliefern und von dort aus einzuheben. Die für den Transport benutzten Wagen können anschließend sofort abgefahren werden.
Die längslaufenden Teile des Überbaus greifen mit Ver­ zahnungen ineinander, so daß eine form- und kraftschlüs­ sige Verbindung entsteht. Um jegliche Verschiebungen auszuschließen, sind die Teile an den Stoßflächen mit einem geeigneten Betonkleber, z. B. einem Epoxdharzkle­ ber, verklebt. Solche Betonkleber sind bekannt und wer­ dem im Stand der Technik auch für Brückenkonstruktionen eingesetzt, um Brückenteile in Brückenlängsrichtung mit­ einander zu verbinden. Eisenbahnbrücken, bei denen beson­ dere Anforderungen an die Stabilität gegen Schwingungen gestellt werden, sind bisher nicht geklebt worden. Es ist auch nicht bekannt, einen Überbau, der ein Gleis trägt, quer zur Brückenrichtung zu unterteilen.
Die Teile eines Überbaus enthalten in Querrichtung ver­ laufende, zueinander ausgerichtete Hüllrohre, durch die sich Spannglieder erstrecken. Die Hüllrohre sind in regelmäßigen Abständen angeordnet und die in ihnen ent­ haltenen Spannglieder dienen dazu, die erst am Montage­ ort miteinander verbundenen Teile des Überbaus fest gegeneinandergedrückt zu halten. Ein Überbau enthält normalerweise außer den Stahlträgern, die in Längs­ richtung verlaufen, noch eine Querbewehrung. Diese Quer­ bewehrung wird bei geteilten Überbauten in der Klebe­ fuge unterbrochen. Die Spannglieder können so bemessen sein, daß sie die durch die Unterbrechung der Quer­ bewehrung hervorgerufene Schwächung mindestens aus­ gleichen.
Während üblicherweise bei Eisenbahnbrücken benachbarte Überbauten mit ihren einanderzugewandten Seitenflächen vollflächig gegeneinanderstoßen, wobei die Fugen natür­ lich abgedichtet sind, schlägt die Erfindung vor, daß die bei einem Überbau außen liegenden Ränder der Teile als Kragarme ausgebildet sind und daß Spannköpfe der Spannglieder unterhalb der Kragarme zugänglich sind. Auf diese Weise ist es möglich die Spannköpfe ohne Behinderung durch einen benachbarten Überbau zu be­ tätigen. Die Längsfuge im Kragarmbereich wird dann wie üblich abgedichtet.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Her­ stellung einer Eisenbahnbrücke. Bei diesem Verfahren werden die Teile eines Überbaus separat vorgefertigt, auf einem Nachbargleis neben den Montageort gefahren, über den Montageort geschwenkt und abgesenkt. Nach Be­ schichten mindestens einer der Stoßflächen mit dem Kleber, werden die Teile am Montageort gegeneinander­ gedrückt. Die Überbauten werden gewissermaßen in Streifen hergestellt, die am Montage­ ort kraftschlüssig gegeneinander gesetzt und fest mit­ einander verklebt werden. Dadurch entsteht ein Über­ bau, der in sich starr ist und dessen Teile sich re­ lativ zueinander nicht bewegen können. Damit ist es möglich, daß jedes Teil des Überbaus eine der Fahr­ schienen eines Gleises aufnimmt.
Um eine gute kraftschlüssige und formschlüssige Verbin­ dung der Teile zu erreichen, wird die Verzahnung eines der Teile des Überbaus mit einem Trennmittel beschichtet und anschließend als Schalungswand für die Herstellung des anderen Teiles benutzt. Damit wird eine hohe Pass­ genauigkeit der beiden Verzahnungen erreicht. Als Trenn­ mittel kann beispielsweise eine Folie oder eine flüssige Trennsubstanz benutzt werden.
Im folgenen wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Brücke,
Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt ent­ lang der Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 in noch stärker vergrößertem Maßstab einen Quer­ schnitt durch einen der Überbauten,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Brücken­ widerlagers und
Fig. 5 eine schematische Darstellung des Gegeneinander­ schiebens der beiden Teile eines Überbaus auf einer Widerlagerschiene.
Die dargestellte Eisenbahnbrücke weist zwei aus Beton bestehende Widerlager 10, 11 auf, zwischen denen die Fahrbahn 12 hindurchführt. Auf den Widerlagern 11 ruhen die Enden der Überbauten 13, deren Aufbau nachfolgend noch erläutert wird. Über den parallelen Überbauten 13 ist eine Isolierschicht 14 aufgebracht, auf der der Schot­ terbelag 15 ruht. Die Widerlager 11 werden außen mit Flügelwänden 16 zur Böschungssicherung ausgebildet.
Der Aufbau der Überbauten 13 geht im einzelnen aus den Fig. 2 und 3 hervor. Jeder Überbau 13 enthält eine Reihe von aufrechtstehenden Doppel-T-Trägern 17 aus Walzstahl. Auf den unteren Flanschen zweier benachbarter Stahlträger 17 liegt jeweils eine Asbestzementplatte 18 auf, die sich über die gesamte Länge des Überbaus 13 erstreckt und bei der Herstellung das Ausfließen des Betons verhin­ dert. Die Stahlträger 17 sind - mit Ausnahme ihrer unte­ ren Flansche - in einen Betonkörper eingegossen, der zu­ sätzlich noch (nicht dargestellte) Querbewehrungen ent­ hält.
Jeder Überbau 13 besteht aus zwei Teilen 13 a, 13 b, die die gleiche Länge haben und seitlich im längslaufenden Stoß 19 gegeneinandergesetzt sind. Im Stoß 19 weist der Teil 13 a mehrere parallele längslaufende Nuten 20 auf, in die jeweils ein Steg 21 des Teiles 13 b passend eingreift. Die Nuten 20 und Stege 21 bilden eine Verzahnung mit schrä­ gen Flanken.
Die äußeren Randbereiche eines jeden Überbaus 13 sind als Kragarme 2 ausgebildet, deren Stärke nur etwa ein Drittel der Stärke des mittleren Bereichs trägt. Die Kragarme 22 befinden sich ausschließlich im oberen Be­ reich der Querschnittsfläche des Überbaus 13. In dem darunter liegenden Bereich verlaufen Hüllrohre 23 quer durch die Teile 13 a und 13 b hindurch. Die Hüllrohre 23 der beiden Teile 13 a, 13 b sind zueinander ausgerichtet, so daß sie jeweils einen Querkanal zur Aufnahme von Spanngliedern 24 bilden.
An den Spanngliedern 24 greifen Spannköpfe 25 an, die in Versenkungen 26 der Seitenwände des Überbaus 13 aufge­ nommen sind. Infolge der über die Seitenwände hinaus­ ragenden Kragarme 22, die bei zwei benachbarten Über­ bauten gegeneinanderstoßen, sind die Spannköpfe 25 jederzeit zugänglich, so daß einerseits das Spannen der Spannglieder 24 erleichtert wird und andererseits auch ein Nachspannen jederzeit möglich ist.
Wie Fig. 2 zeigt, liegt den Oberseiten der Überbauten 13 der Schotterbelag 15, auf denen die Gleise 27 ver­ legt sind. Jeder Überbau 13 trägt ein Gleis 27.
Die Enden der Überbauten 13 haben jeweils einen End­ querträger 28. Dieser Endquerträger 28 ruht auf einer Auflagerschiene 29, die auf der Auflagerbank des Wider­ lagers 11 vorgesehen ist. Die Auflagerschiene 29 ist vorzugsweise eine übliche Eisenbahnschiene. In Fig. 1 ist das linke Brückenende der Auflagerschiene 29 fixiert, während das rechte Brückenende sich auf der zugehörigen Auflagerschiene 29 in Brückenlängsrichtung verschieben kann. Fig. 4 zeigt die Fixierung des linken Brückenendes an der Auflagerschiene 29 mit zwei am Über­ bau 13 unten angeordneten Stuhl-Knaggen 30, die den Schienenkopf übergreifen.
Die beiden Teile 13 a und 13 b des Überbaus 13 können sepa­ rat in einer Feldfabrik vorgefertigt werden. Hierzu wird eine Schalung benutzt, in der die Stahlträger 17 und die (nicht dargestellte) Querbewehrung verlegt werden. An­ schließend wird die Schalung mit Beton ausgegossen. Zur Erzielung einer hohen Paßgenauigkeit wird erst eines der Teile 13 a oder 13 b auf die beschriebene Weise hergestellt. Anschließend wird die Stoßfläche, die später an das an­ dere Teil angrenzen soll, als Schalungswand für das andere Teil benutzt. Auf diese Weise werden Nut 20 und Steg 21 exakt einander angepaßt. Diese Verzahnungsteile werden anschließend mit Sandstrahlung bearbeitet. Vor dem Zu­ sammenfügen wird eine oder beide Stoßflächen mit einem Kleber beschichtet, z. B. durch Spachteln.
In dem in Fig. 5 dargestellten Zustand ist das Teil 13 a auf den Auflagerschienen 29 positioniert worden. Zu die­ sem Zweck sind an den Schienen 29 Fixierelemente 31 be­ festigt worden, gegen die die äußere Seitenwand des Teils 13 a stößt. An der entgegengesetzten Seite wird der Teil 13 b auf die Auflagerschienen 29 aufgesetzt. Dieser Teil 13 b wird mit hydraulischen Pressen 32, die an den Auf­ lagerschienen 29 abgestützt sind, in Richtung auf den Teil 13 a gedrückt, bis beide Teile 13 a, 13 b mit ihren Stoßflächen fest gegeneinanderliegen. Unter Beibehaltung der Anpreß­ kraft werden die Spannglieder 24 durch Festziehen der Spannköpfe 25 verspannt. Anschließend werden die Hüll­ rohre 23 mit Injektionsmörtel gefüllt und verpreßt.

Claims (5)

1. Einfeldrige Eisenbahnbrücke mit einem oder mehreren die Spannweite überspannenden Überbauten aus jeweils mehreren gemeinsam betonummantelten Stahlträgern, wobei jeder Überbau mindestens ein Gleis trägt, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Überbau (13) aus mindestens zwei plattenförmigen Teilen (13 a, 13 b) besteht, deren Länge der Spannweite entspricht und deren benach­ barte vertikale Längsseiten mit korrespondierenden Verzahnungen (20, 21) versehen und durch einen Kleber über ihre gesamte Länge miteinander biege­ steif verbunden sind,
daß die Teile (13 a, 13 b) eines Überbaus (13) miteinander fluchtende Hüllrohre (23) enthalten, durch die sich Spannglieder (24) erstrecken,
daß an die außenliegenden Ränder der Teile (13 a, 13 b) eines Überbaus (13) Kragarme (22) an­ geformt sind und
daß die Spannköpfe (25) der Spannglieder (24) unterhalb der Kragarme (22) zugänglich sind.
2. Eisenbahnbrücke nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die die Enden der Überbauten (13) tragenden Widerlager (11) quer zur Brücken­ längsrichtung verlaufende Auflagerschienen (29) aufweisen und daß an den Auflagerschienen Pressen (32) abstützbar sind, um die Teile (13 a, 13 b) eines Überbaus (13) gegeneinanderzuschieben.
3. Verfahren zum Herstellen einer Eisenbahnbrücke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (13 a, 13 b) eines Überbaus (13) sepa­ rat vorgefertigt, auf ein Nachbargleis neben den Montageort gefahren, über den Montageort ge­ schwenkt und abgesenkt werden und daß die Teile (13 a, 13 b) am Montageort nach Beschichten min­ destens einer der Stoßflächen mit Kleber gegen­ einandergedrückt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Teile (13 a, 13 b) des Überbaus (13) in einer Schalung hergestellt wird, daß auf die Ver­ zahnung (20, 21) dieses Teiles (13 a, 13 b) ein Trenn­ mittel aufgebracht wird und daß bei der Her­ stellung eines angrenzenden Teiles (13 a, 13 b) die mit dem Trennmittel versehene Verzahnung als Schalungswand benutzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zum Gegeneinanderschieben der Teile (13 a, 13 b) eines Überbaus (13) einer der Teile (13 a, 13 b) an den Auflagerschienen (29) fixiert wird und daß der andere Teil mit an den Auflager­ schienen (29) abgestützten Pressen (32) gegen den ersten Teil (13 a, 13 b) bewegt wird.
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