DE3701682A1 - Verfahren zum herstellen eines langgestreckten bauwerkes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines langgestreckten Bauwerkes, wie Brückenüberbau, Unterwasser­ tunnel od.dgl., das im Taktschiebeverfahren von der Stelle eines Bauwerkendes aus in aneinander anschließenden Ab­ schnitten hergestellt und in Längsrichtung des Bauwerkes auf im Längsabstand voneinander angeordneten Stützungen in seine Gebrauchslage geschoben wird.

Es ist bekannt, den Überbau einer mehrfeldrigen Spannbeton­ brücke im Taktschiebeverfahren herzustellen. Hierbei wird auf einem Fertigungsplatz, der hinter einem Brückenwider­ lager angeordnet ist, ein Überbauabschnitt nach dem anderen hergestellt und mit dem vorangehenden Überbauabschnitt biegesteif verbunden. Der so teilweise fertiggestellte Überbau wird dann über die vorher hergestellten Brücken­ pfeiler hinweg im Takt der Herstellung der einzelnen Ab­ schnitte in seine endgültige Lage geschoben.

Da beim Längsvorschieben im Überbau unterschiedlich große Biegemomente mit wechselnden Vorzeichen auftreten, wird der Überbau jedenfalls für den Bauzustand seiner Längs­ verschiebung auf ganzer Länge biegesteif ausgebildet. Für den Längsvorschub wird jedoch dann stets eine geradlinige oder nach einem Kreisbogen gekrümmte Vorschubbahn benö­ tigt, d.h. die Lagerstellen auf den Pfeilern müssen im Grundriß oder in der Gradiente auf einer geraden Linie oder einem Kreisbogen liegen. Ist die Längsachse der Brücke im Grundriß oder in der Gradiente nach einer von der Geraden oder dem Kreisbogen abweichenden Kurve gekrümmt und weist sie beispielsweise nach einer Klothoide geformte Übergangs­ bögen auf, kann es notwendig werden, die Pfeiler breiter auszuführen und mit seitlich verschiebbaren Lagern zu ver­ sehen oder auf den Pfeilern für den Verschiebevorgang über­ höhte Lager anzuordnen und den Überbau im Endzustand auf die endgültigen Lager abzusenken. Durch diese Maßnahmen wird die Längsverschiebung der Brücke sehr kompliziert und erfordert eine Reihe zusätzlicher und unter Umständen sehr kostenintensiver Maßnahmen.

Es ist auch bereits bekannt, die Tunnelröhre eines Unter­ wassertunnels im Taktschiebeverfahren herzustellen (DE-OS 33 38 652). Bei diesem bekannten Verfahren wird die Tunnel­ röhre in aneinander anschließenden Abschnitten hergestellt, die im Endzustand eine Gelenkkette bilden. Für den Bau­ zustand jedoch wird die Tunnelröhre durchgehend einstückig als biegesteifer Stab ausgebildet, damit die Tunnelröhre über mehrere, im Längsabstand voneinander angeordnete Füh­ rungsjoche hinweg im Wasser frei auskragend vorgeschoben werden kann. Infolge der sehr hohen Biegesteifigkeit der Tunnelröhre führen schon geringe Setzungen der Führungs­ joche beim Vorschieben zu erheblichen Zwängungskräften in der biegesteifen Tunnelröhre, die wesentlich höhere Schnittkräfte erzeugen können, als sie in der Gebrauchs­ lage des Tunnels auftreten.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren zum Herstellen eines langgestreckten Bau­ werkes im Taktschiebeverfahren anzugeben, mit dem es möglich ist, einerseits auch solche Bauwerke ohne temporäre Änderung ihrer Stützungen durch Längsvorschub in ihre endgültige Lage zu bringen, die im Gebrauchszustand nach einer von der Gera­ den oder einem Kreisbogen abweichenden Kurve gekrümmt sind, und andererseits beim Längsvorschub Zwängungskräfte im Bau­ werk zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß das Bauwerk mindestens für den Bauzustand seiner Längsverschie­ bung als Träger mit Gelenken ausgebildet wird und einen sich über mindestens die Länge des Abstandes zweier Stützungen er­ streckenden, biegesteifen Teil aufweist.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß sich das Bauwerk beim Vorschieben wechselnden Krümmungen der Vorschubbahn anpassen kann, die durch die im Abstand voneinander angeordneten Stüt­ zungen gebildet wird. Gleichwohl wird das langgestreckte Bau­ werk beim Längsvorschub durch den biegesteifen Teil stabili­ siert, ohne daß das Bauwerk beim Vorschieben wesentlichen Zwän­ gungen unterworfen wird, da der biegesteife Teil stets nur auf zwei aufeinanderfolgenden Stützungen aufliegt und zusammen mit den gelenkig angeschlossenen Teilen nach Art eines Gerberträ­ gers ein statisch bestimmtes System bildet. Der biegesteife Teil wird zweckmäßigerweise am in Vorschubrichtung vorderen Ende des Bauwerkes angeordnet und kann auch mit einem leichten Vorbauschnabel versehen sein, wie er üblicherweise beim Takt­ schiebeverfahren am vorderen Ende des Bauwerkes befestigt wird. Dieser Vorbauschnabel verlängert zwar den biegesteifen Teil des Bauwerkes, seine Steifigkeit ist aber im Verhältnis zu diesem so gering, daß trotz zeitweise statisch unbestimmter Lagerung beim Vorschieben im Bauwerk keine unerwünscht hohen Zwängungen auftreten.

Die an den biegesteifen Teil anschließenden, durch Gelenke verbundenen Bauwerkteile können eine Länge haben, die dem Abstand der Stützungen entspricht, wobei der Abstand aller Stützungen zweckmäßig gleich groß ist. Im Gebrauchszustand befinden sich dann die Gelenkstellen über den Stützungen und es ist möglich, die Gelenke zu öffnen, so daß dann die einzelnen Bauwerkabschnitte als frei aufliegende Träger je­ weils ein Überbaufeld überspannen, wie dies beispielsweise für Eisenbahnbrücken häufig gefordert wird.

Nach der Erfindung ist es auch möglich, bei dem vorzuschie­ benden Bauwerk über mehrere Stützungen sich erstreckende, biegesteife Bauwerkteile und an diese durch Gelenke ange­ schlossene Einhängeteile abwechseln zu lassen, deren Länge kleiner ist als der Abstand der Stützungen.

Bei einem anderen Bauverfahren der eingangs näher erläuter­ ten Art, bei dem für den Gebrauchszustand etwa vorgesehene Gelenke im Bauwerk während der Längsverschiebung durch Zu­ sammenpressen der Bauwerkabschnitte oder Bauwerkteile im Gelenkbereich versteift werden, wird nach der Erfindung so vorgegangen, daß die Bauwerkabschnitte bzw. Bauwerkteile durch zusammendrückbare Elemente in den Gelenkbereichen gegeneinander abgestützt werden und hierdurch mindestens während der Längsverschiebung in den Gelenkbereichen eine gewisse Beweglichkeit und begrenzte Biegesteifigkeit haben.

Durch die Zwischenschaltung von vorzugsweise weich einge­ stellten Elastomerplatten in den Gelenkfugen gelingt es, die Biegesteifigkeit des Bauwerkes herabzusetzen und hier­ durch die Zwängungskräfte zu vermindern, die beispielsweise bei Stützensenkungen oder dann auftreten, wenn sich die Krümmung der Verschiebebahn ändert, auf der das Bauwerk in seine Gebrauchslage geschoben wird.

Um eine elastische Abstützung im Gelenkbereich zu erreichen, werden in den Gelenkfugen der Gelenke zwischen den Bauwerk­ abschnitten bzw. Bauwerkteilen zweckmäßig weich eingestellte Elastomer-Lagerplatten, z.B. aus Neopren, angeordnet und die Bauwerkteile bzw. Bauwerkabschnitte werden im Gelenkbereich, falls erforderlich, mit Spanngliedern zusammengespannt. Durch Verändern der Spannung in den Spanngliedern kann die Biege­ steifigkeit in den Gelenkbereichen beim Vorschieben des Bau­ werkes nach Bedarf verändert werden. Hierdurch ist es möglich, die Biegesteifigkeit des Bauwerkes an vielen Stellen innerhalb weiter Grenzen nach Bedarf einzustellen und hierdurch die Mo­ mentenverteilung optimal zu beeinflussen.

Bei großen und massigen Bauwerken, wie Unterwassertunneln, die unter Auftrieb stehen und beim Vorschieben über Führungsjoche geleitet werden, die in verhältnismäßig großem Längsabstand voneinander angeordnet sind, kann es zweckmäßig sein, wenn im Bauwerk auf die Länge des Abstandes zwischen zwei Stützungen jeweils mehrere elastische Gelenke, zweckmäßig zwei bis vier Gelenke, vorgesehen werden. Man erreicht dann einerseits eine genügend hohe Biegesteifigkeit, um die Tunnelröhre zielgenau durch das zu durchörternde Gewässer vorschieben zu können, hat aber andererseits auch die Möglichkeit, das Bauwerk auf vom Kreisbogen oder der Geraden abweichenden Gradienten vorzuschie­ ben und Zwängungen aus Bauungenauigkeiten und Setzungen wesent­ lich zu vermindern.

Die Anordnung von zusammendrückbaren Elementen ist nicht nur in den Gelenkfugen von Koppelgelenken möglich, sondern auch in den Gelenken von Gerberträgern. Hierbei kann der biegesteife Teil am vorderen Ende des Gerberträgers im Abstand der Stützun­ gen Gelenke aufweisen, die für den Bauzustand der Längsverschie­ bung vollständig versteift werden. Es ist dann möglich, diese Gelenke nach dem Erreichen der Gebrauchslage in Wirkung zu setzen, so daß das Bauwerk, beispielsweise eine Tunnelröhre, eine vollständige Gelenkkette ergibt, deren einzelne Bauwerk­ abschnitte natürlich im Gelenkfugenbereich gegeneinander ab­ gedichtet werden müssen. Es ist auch möglich, im Gebrauchs­ zustand alle Gelenke, also auch die versteiften Gelenke in dem beim Vorfahren biegesteifen Teil des Bauwerkes zu öffnen, wenn eine vollständige Reihe frei aufliegender Träger erzeugt werden soll, die sich auf jeweils zwei Stützungen abstützen.

Nach der Erfindung ist es weiterhin möglich, bei den elasti­ schen Gelenken oben und unten unterschiedliche Spannkräfte zu erzeugen. Hierdurch kann erreicht werden, daß sich die elastischen Gelenke gegenüber positiven und negativen Mo­ menten verschieden verhalten, d.h. bei Einwirkung von nega­ tiven Momenten eine größere Steifigkeit entfalten als bei positiven Momenten oder umgekehrt. Die Moment-Winkel­ verdrehung-Beziehung muß also nicht symmetrisch zum Null­ punkt sein. Durch die teilgelenkige Verbindung der Bauwerk­ abschnitte oder Bauwerkteile kann das Verhältnis der Schnittgrößen aus Last und Zwängungen optimal gesteuert werden.

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

Fig. 1 einen Unterwassertunnel, der nach einem Verfahren nach der Erfindung hergestellt wird, im Bauzustand in einer Seiten­ ansicht in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eines der offenen Gerbergelenke des Tunnels nach Fig. 1 im Längsschnitt in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 eines der versteiften Gelenke der Tunnel­ röhre nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab im Längsschnitt,

Fig. 4 ein elastisches Gelenk einer Tunnelröhre der in Fig. 1 dargestellten Art, die beim Vorschieben aus einer durch elastische Ge­ lenke verbundenen Gelenkkette besteht, in vergrößertem Maßstab im Längsschnitt,

Fig. 5 und 6 als Gerberträger ausgebildete Überbauten von mehrfeldrigen Brücken bzw. Tunneln im Bauzustand des Taktschiebens in sche­ matischer Darstellung und

Fig. 7 und 8 Überbauten von Brücken bzw. Tunneln, deren Überbauabschnitte durch elastische Gelenke nach der Erfindung verbunden sind, in den Fig. 5 und 6 entsprechenden Darstellungen.

Die folgenden Erläuterungen werden am Beispiel eines Tunnels gegeben; sie sind sinngemäß aber auch für Überbauten von Brücken gültig.

In Fig. 1 ist mit 10 ein Unterwassertunnel bezeichnet, der einen Fluß 11 unterquert und dessen Tunnelröhre 12 am linken Ufer 13 in aufeinanderfolgenden Abschnitten hergestellt und im Taktschiebeverfahren durchs Wasser zum rechten Ufer 14 geschoben wird. Zu diesem Zweck ist im Flußbett und in den anschließenden Uferbereichen 13 und 14 ein quer zum Fluß 11 angeordneter Graben ausgehoben. Der Raum um den Tunnel herum wird nach dem Einschieben der Tunnelröhre 12 wieder ver­ füllt, um die Tunnelröhre 12 im Gebrauchszustand im Boden einzubetten und das ursprüngliche Gewässerprofil wieder her­ zustellen.

Am linken Ufer 13 des Flusses 11 befindet sich eine Vorpreß­ grube 16, die gegenüber dem Gewässergraben durch ein Dich­ tungsportal 17 abgeschlossen ist. Die Vorpreßgrube 16 dient als Fertigungsplatz zum Herstellen der einzelnen Bauwerk­ abschnitte 18 der Tunnelröhre 12 und zum Ausschieben des fertiggestellten Teiles der Tunnelröhre 12 in den mit Was­ ser gefüllten Kanal, bis diese Tunnelröhre 12 das zweite Dichtungsportal 19 am rechten Ufer 14 erreicht. An dieses Dichtungsportal 19 schließt sich dann die an Ort und Stelle errichtete Tunnelmündung 20 an, die nach dem vollständigen Herstellen und Einschieben der Tunnelröhre auch am linken Ufer 13 gebaut wird und dort mit 21 bezeichnet ist.

Zwischen den Dichtungsportalen 17 und 19 sind auf der Kanalsohle 15 Stützungen 24, 25, 26, 27 und 28 angeord­ net, welche untereinander und von den Dichtungsportalen 17 vorzugsweise alle den gleichen Längsabstand 1 haben und mit Gleit- oder Rollenlagern 20 und nicht näher dar­ gestellten seitlichen Führungen für den Vorschub der Tunnelröhre 12 durchs Wasser versehen sind.

Die Tunnelröhre 12 ist an ihrem rechten, in Vorschubrich­ tung 22 vorderen Ende durch eine Stirnplatte 31 wasserdicht verschlossen und wird in der Vorpreßgrube 16 in einzelnen, aneinander anschließenden Abschnitten 18 a, 18 b, 18 c, 18 d, 18 e, 18 f, 18 g, 18 h, 18 i, 18 j, 18 k, 18 l usw. aus Stahlbeton aufeinanderfolgend hergestellt und jeweils nach Fertig­ stellung und Erhärtung eines Abschnittes in Längsrichtung 22 durch das Dichtungsportal 17 in den Graben ausgescho­ ben, wobei die Tunnelröhre auf den Stützungen 23 bis 28 entlanggleitet und geführt wird, bis sie das gegenüber­ liegende Dichtungsportal 19 am rechten Ufer 14 erreicht.

Bei der Herstellung in der Vorpreßgrube 16 wird zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Bauwerkabschnitten 18 ein Gelenk 32 bzw. 33 vorgesehen. Die einzelnen Bauwerkabschnitte 18 haben bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel alle die gleiche Länge, und diese Länge ist halb so groß wie der Längsabstand 1 der Stützungen 23 bis 29. Für den in Fig. 1 dargestellten Bauzustand der Längsverschiebung der Tunnelröhre 12 sind die Gelenke 32 zwischen den drei ersten Dauwerkabschnitten 18 a, 18 b und 18 c versteift, während die Gelenke 33 zwischen den Bauwerkabschnitten 18 c, 18 d und 18 e offen sind. Danach wechseln zwischen den folgenden Bauwerk­ abschnitten 18 e bis 181 l usw. jeweils zwei versteifte Gelenke 32 mit zwei aufeinanderfolgenden offenen Gelenken 33 ab, so daß ein fortlaufender Gerberträger entsteht, dessen biege­ steife Bauwerkteile 35 a, 35 b und 35 c von den Bauwerkabschnit­ ten 18 a, 18 b, 18 c bzw. 18 e, 18 f, 18 g bzw. 18 i, 18 j, 18 k und dessen Einhängeteile 36 a, 36 b und 36 c von den Bauwerkab­ schnitten 18 d bzw. 18 h bzw. 18 l gebildet werden.

Wenn im folgenden von "Gelenken" die Rede ist, werden hier­ unter nur vollkommen bewegliche Gelenke oder begrenzt beweg­ liche Gelenke, d.h. elastische Gelenke verstanden, von denen die elastischen Gelenke weiter unten noch näher erläutert werden. Die "versteiften" Gelenke werden im folgenden stets als solche bezeichnet.

Von den vollkommen beweglichen Gelenken 33 ist in Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel dargestellt, während Fig. 3 das Aus­ führungsbeispiel eines für den Bauzustand des Vorschiebens versteiften Gelenkes 32 erkennen läßt. Beide Gelenke sind einfache Betongelenke, die in den Seitenwandungen 37 und 38 der Tunnelröhre angeordnet sind. Hierzu haben die Seiten­ wandungen 37 und 38 des Bauwerkabschnittes 18 d eine im Längs­ schnitt rechteckige Ausnehmung 39, in die ein entsprechender Vorsprung 40 in den Seitenwandungen 37 und 38 des benach­ barten Bauwerkabschnittes 18 c eingreift. Zwischen den ein­ ander gegenüberliegenden horizontalen Flächen 41 und 42 bzw. 43 und 44 der Ausnehmungen 39 und der Vorsprünge 40 sind Elastomer-Lagerplatten 45, beispielsweise aus Neopren, an­ geordnet, die eine Winkelverdrehung der Bauwerkabschnitte 18 c und 18 d im Gelenkbereich gestatten. Obgleich die Gelenk­ fugen 46 zwischen den Bauwerkabschnitten 18 c und 18 d als offene Fugen dargestellt sind, ist doch jedem Fachmann klar, daß diese Fugen so abgedichtet werden müssen, daß sie zwar eine Winkelbewegung zwischen den Bauwerkabschnitten 18 c und 18 d gestatten, aber einen Wassereintritt mit Sicherheit ver­ hindern. Hierfür können an sich bekannte Dichtungskonstruk­ tionen eingesetzt werden, die jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind und deshalb auch nicht darge­ stellt wurden.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten versteiften Gelenk 32 grei­ fen die Bauwerkabschnitte 18 b und 18 c ebenso wie bei dem offenen Gelenk 33 mit Vorsprung 40 und Ausnehmung 39 inein­ ander, und es sind auch zwischen den horizontalen Lager­ flächen 41 und 42 bzw. 43 und 44 Elastomer-Lagerplatten 45 vorgesehen; die vertikalen Gelenkfugen 46 sind jedoch nicht offen, sondern liegen, natürlich unter Zwischenschaltung eines nicht näher dargestellten Dichtungsmittels, dicht aufeinander und werden durch obere Gelenkspannglieder 48 und untere Gelenkspannglieder 49 fest gegeneinandergepreßt, die im Bereich der Tunnelfirstplatte 50 und der Tunnelsohl­ platte 51 angeordnet und an dort vorgesehenen Verstärkungen 52 verankert sind. Wenn die Tunnelröhre ihre Gebrauchslage erreicht hat und die elastische Bettung für den Tunnel fertiggestellt ist, werden diese Gelenkspannglieder 48 und 49 wieder gelöst und hierdurch die versteiften Gelenke 32 wieder in Wirkung gesetzt, so daß alle aneinander an­ schließenden Bauwerkabschnitte 18 a bis 18 l usw. eine durch wirksame Gelenke miteinander verbundene Gelenkkette bilden.

Bei der Herstellung der Tunnelröhre 12 wird zunächst der aus den Bauwerkabschnitten 18 a, 18 b und 18 c bestehende biege­ steife Bauwerkteil 35 a aus dem Tunnelportal 17 frei auskra­ gend vorgeschoben, bis das vordere Ende 12 a der Tunnelröhre 12 die erste Stützung 24 im Gewässergraben erreicht. Der biegesteife Bauwerkteil 35 a behält dann beim weiteren Vor­ schieben, bei dem er nacheinander die weiteren Stützungen 25, 26, 27, 28 und 29 erreicht, immer eine statisch bestimm­ te Lagerung und stabilisiert, zusammen mit dem später fol­ genden, biegesteifen Bauwerkteil 35 b, den durch die Gelenke 33 angeschlossenen Einhängeteil 18 d, wobei etwa auftretende ungleichmäßige Setzungen der Stützungen 24 bis 28 ohne Ein­ fluß bleiben.

Bei einem anderen Verfahren nach der Erfindung wird die Tun­ nelröhre 12 nicht als Gerberträger ausgebildet und in biege­ steife Bauwerkteile 35 a, 35 b, 35 c und mit diesen gelenkig verbundene Einhängeteile 36 a, 36 b und 36 c unterteilt, son­ dern alle Bauwerkabschnitte 18 a bis 18 l werden durch elasti­ sche Gelenke 60 (Fig. 4) derart miteinander verbunden, daß sie mindestens während der Längsverschiebung eine begrenzte Biegesteifigkeit und in den Gelenkbereichen eine gewisse Be­ weglichkeit haben. Hierbei ist die Grundausbildung im wesent­ lichen die gleiche wie bei dem voll beweglichen Gelenk 33 und bei dem versteiften Gelenk 32, d.h. auch bei dem elastischen Gelenk greift ein Vorsprung 24 in den Seitenwandungen 37 und 38 eines Bauwerkabschnittes, z.B. des Bauwerkabschnittes 18 a, in eine Ausnehmung 39 des folgenden Bauwerkabschnittes, bei­ spielsweise des Bauwerkabschnittes 18 b, ein, wobei wieder zwischen den horizontalen Flächen 41 und 42 bzw. 43 und 44 Elastomer-Lager 45 angeordnet sind, welche die Vertikalkräfte aufnehmen. In den vertikalen, offenen Gelenkfugen 46 sind im Bereich der Tunnelfirstplatte 50 und der Tunnelsohlplatte 51 Lagerplatten 61 bzw. 62 aus einem weich eingestellten Elasto­ mer angeordnet. Außerdem sind obere Gelenkspannglieder 48 und untere Gelenkspannglieder 49 vorgesehen, mit denen die Bau­ werkabschnitte 18 a und 18 b im Bereich der Firstplatte 40 und der Sohlplatte 51 zusammengespannt sind. Die Bauwerkabschnitte 18 a und 18 b stützen sich also im Bereich ihrer oberen First­ platte 50 und ihrer unteren Sohlplatte 51 über zusammendrück­ bare Elemente 61 und 62 gegeneinander ab, wobei die Biegestei­ figkeit im Gelenkbereich durch Verändern der Spannung in den Gelenkspanngliedern 48 und 49 beim Vorschieben des Bauwerks verändert und den Erfordernissen entsprechend eingestellt wer­ den kann. Hierbei können mit den oberen Gelenkspanngliedern 48 andere Spannkräfte erzeugt werden als mit den unteren Gelenk­ spanngliedern 49, so daß die Biegesteifigkeit der Tunnelröhre 12 im Bereich des elastischen Gelenkes 60 bei Einwirkung von negativen Momenten anders ist als bei positiven Momenten. Wird beispielsweise mit den oberen Gelenkspanngliedern 48 eine höhe­ re Spannkraft erzeugt als mit den unteren Gelenkspanngliedern 49, hat das Gelenk bei Einwirkung negativer Momente eine höhere Steifigkeit als bei Einwirkung positiver Momente. Die Biege­ steifigkeit im Gelenkbereich kann also nach Belieben eingestellt werden, wobei es auch möglich ist, die Gelenkspannglieder 48 und 49 vollständig zu lösen und die Elastomer-Platten 61 und 62 herauszunehmen, um ein vollständig bewegliches Gelenk der in Fig. 2 gezeigten Art zu erhalten. In der Regel genügt es jedoch auch für den Gebrauchszustand, die Gelenkspannglieder 48 und 49 vollständig wirkungslos zu machen, um die gewünschte Ge­ lenkwirkung im Gebrauchszustand zu erreichen. Andererseits kann durch starkes Anspannen der Gelenkspannglieder die Gelenkwir­ kung auch vollständig aufgehoben werden.

Bei den elastischen Gelenken nach Fig. 4 werden die Spannglieder ohne Verbund eingelegt. Durch entsprechende Wahl der Spannglied­ länge und der Fugenausbildung, z.B. Anordnung der Elastomer-Lager, kann die Biegesteifigkeit in weiten Grenzen beeinflußt werden. Die in den Gelenken nach Fig. 3 und 4 eingelegten oberen und unteren Spannglieder brauchen nicht unbedingt vorgespannt zu werden.

Wenn die Tunnelröhre 12 nicht als Gerberträger mit einzelnen biegesteifen Bauwerkteilen, sondern als Gelenkkette mit elasti­ schen Gelenken ausgebildet wird, kann sie ebenso wie ein Gerber­ träger zunächst frei auskragend aus dem Dichtungsportal 17 vorgeschoben werden, wobei das Kragmoment einerseits durch entsprechend höhere Anspannung der oberen Gelenkspannglieder aufgenommen und durch geschickte Wahl des Verhältnisses von Gewicht zu Auftrieb der Tunnelröhre gering gehalten werden kann.

In den Fig. 5 bis 8 sind die bevorzugten statischen Systeme eines nach dem Verfahren nach der Erfindung herzustellenden Bauwerkes gezeigt, die sowohl für Unterwassertunnel als auch für den über mehrere Stützen durchlaufenden Überbau einer Brücke verwendet werden können. Hierbei entspricht das statische System nach Fig. 6 etwa dem System der in Fig. 1 dargestellten Tunnelröhre, wobei der am vorderen Ende 12 a angeordnete biegesteife Bauwerkteil 35 a noch einen leichten Vorbauschnabel 54 aufweist, der am vorderen Ende 12 a des biegesteifen Bauwerkteiles befestigt ist und es ge­ stattet, den auskragenden Teil zu verlängern, ohne das Ei­ gengewicht zu vergrößern. Ein solcher Vorbauschnabel 54 wird üblicherweise bei Brückenüberbauten verwendet, die im Taktschiebeverfahren hergestellt werden.

Die in Fig. 6 dargestellten Gelenke 33 sind offene Gelenke der in Fig. 2 dargestellten Art und man erkennt aus Fig. 6, daß es sich hier um einen Gerberträger handelt, der sich über jeweils zwei Stützungen 24 und 25 bzw. 27 und 28 er­ streckende biegesteife Bauwerkteile 35 b und 35 a und an diese durch Gelenke 33 angeschlossene Einhängeteile 36 b und 36 a aufweist.

In Fig. 5 besteht das Bauwerk, beispielsweise der Überbau 55 einer mehrfeldrigen Brücke, aus mehreren Überbauabschnitten 56 a bis 56 f, deren Länge dem Abstand 1 der Stützungen 23 bis 28 entspricht und die durch offene Gelenke 33 der in Fig. 2 dargestellten Art zu einer durchlaufenden Gelenkkette mit­ einander verbunden sind. Lediglich das erste Gelenk zwischen den beiden in Vorschubrichtung 22 vorderen Überbauabschnit­ ten 56 a und 56 b ist ein versteiftes Gelenk 32, so daß diese beiden Überbauabschnitte zusammen mit ihrem Vorbauschnabel 54 als biegesteifer Bauwerkteil wirken, der in jeder Vor­ schubphase auf zwei aufeinanderfolgenden Stützungen aufliegt und die ihm folgende Gelenkkette der Überbauabschnitte 56 c bis 56 f im Bauzustand der Längsverschiebung stabilisiert. Im Gebrauchszustand nimmt der Überbau dann eine Lage ein, in der jeder Überbauabschnitt 56 ein Brückenfeld überspannt und mit seinen beiden Enden auf zwei aufeinanderfolgenden Stützungen aufliegt. Die offenen Gelenke 33 und das ver­ steifte Gelenk 32 befinden sich dann jeweils in der Mitte über einer der Stützungen 23 bis 29. Sie werden dann alle vollständig geöffnet, so daß jeder Überbauabschnitt 56 im Gebrauchszustand als frei aufliegender Träger auf zwei Stützen wirkt.

Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem das herzustellende Bauwerk wieder die Tunnelröhre eines Unterwassertunnels oder der Überbau 55 einer über mehrere Felder durchlaufenden Brücke sein kann, haben alle Überbau­ abschnitte 56 a, 56 b, 56 c, 56 d und 56 e wie bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel die Länge l eines Überbau­ feldes, die dem Abstand 1 der Stützungen entspricht. Alle Überbauabschnitte 56 a bis 56 f sind durch Gelenke miteinan­ der verbunden. Diese Gelenke sind jedoch nicht teilweise offene Gelenke und versteifte Gelenke wie bei dem Gerber­ träger nach Fig. 5, sondern sie sind alle elastische Ge­ lenke 60 der in Fig. 4 dargestellten Art. Diese elastischen Gelenke 60 können beim Vorschieben des Überbaues in Längs­ richtung 22 durch Verändern der Spannung in den Gelenk­ spanngliedern 48 und 49 in ihrer Elastizität verändert werden, um die Biegesteifigkeit der Gelenkkette im Gelenk­ bereich den wechselnden Beanspruchungen beim Vorschieben anzupassen.

Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Tunnel 55 aus einer Vielzahl von Bauabschnitten 56, die ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 durch elastische Gelenke 60 miteinander verbunden sind. Die Länge der Bauabschnitte 56 ist jedoch kleiner als der Abstand 1 der Stützungen 23 bis 29.

Man erkennt, daß es mit allen vorgeschriebenen Ausführungs­ formen, und zwar sowohl in Gerberträgeranordnung als auch in Gelenkkettenanordnung mit elastischen Gelenken, möglich ist, Gradienten mit wechselnder Krümmung zu durchfahren, da sich der Stabzug dank seiner Gelenke unterschiedlichen Krüm­ mungen anpassen kann. Ebenso sind natürlich auch Zwängungen aus Setzungen vermieden. Das gleiche Prinzip kann auch an­ gewendet werden, wenn es gilt, ein langgestrecktes Bau­ werk über im Abstand voneinander angeordnete Stützungen vor­ zuschieben, die im Grundriß Punkte einer Kurve sind, deren Krümmung sich ändert. In diesem Falle müssen die Gelenke natürlich anders ausgebildet werden, um eine Winkelver­ drehung um eine vertikale Achse zuzulassen.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschrie­ benen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind meh­ rere Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann die Gelenk­ ausbildung anders sein und die Gelenke müssen auch nicht symmetrisch zur Nullinie angeordnet werden. Ferner können die Längenverhältnisse der biegesteifen Teile und Einhänge­ teile der Gerberträger je nach dem Abstand der Stützungen und der Querschnittsausbildung des Bauwerkes anders gewählt werden und es ist auch möglich, die elastischen Gelenke im Gebrauchszustand des Bauwerkes beizubehalten. Schließlich besteht auch die Möglichkeit, in den biegesteifen Bauwerk­ teilen der für den Vorschub als Gerberträger ausgebildeten Bauwerke elastische Gelenke vorzusehen, die nur soweit ver­ steift werden, daß die Biegesteifigkeit ausreicht, um das Bauwerk vorzuschieben und die folgende Gelenkkette ausrei­ chend zu stabilisieren.

Claims (11)

1. Verfahren zum Herstellen eines langgestreckten Bauwerkes, wie Brückenüberbau, Unterwassertunnel od.dgl., das im Taktschiebeverfahren von der Stelle eines Bauwerkendes aus in aneinander anschließenden Abschnitten hergestellt und in Längsrichtung des Bauwerkes auf im Längsabstand voneinander angeordneten Stützungen in seine Gebrauchs­ lage geschoben wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Bauwerk mindestens für den Bauzustand seiner Längsverschiebung als Träger mit Ge­ lenken ausgebildet wird und einen sich mindestens über die Länge des Abstandes zweier Stützungen erstreckenden biegesteifen Teil aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich der biegesteife Teil (35) an dem in Vorschubrichtung vorderen Ende des Bau­ werkes befindet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die an den biegesteifen Teil (35) anschließenden, durch Gelenke (33) verbundenen Bauwerkteile (36 bzw. 56) eine Länge haben, die dem Ab­ stand (1) der Stützungen (23 bis 29) entspricht.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei dem vorzuschiebenden Bauwerk (12 bzw. 55) über mehrere Stützungen (24, 25 bzw. 27, 28) sich erstreckende biegesteife Bauwerkteile (35 a) und an diese durch Gelenke (33) angeschlossene Einhänge­ teile (36) abwechseln, deren Länge kleiner ist als der Abstand (1) der Stützungen (23 bis 29).

5. Verfahren zum Herstellen eines langgestreckten Bauwerkes, wie Brückenüberbau, Unterwassertunnel od.dgl., das im Taktschiebeverfahren von der Stelle eines Bauwerkendes aus in aneinander anschließenden Abschnitten hergestellt und in Längsrichtung des Bauwerkes auf im Längsabstand voneinander angeordneten Stützungen in seine Gebrauchs­ lage geschoben wird, insbesondere nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß für den Gebrauchszustand etwa vorgesehene Fugen oder Gelenke im Bauwerk während der Längsverschie­ bung durch Zusammenpressen der Bauwerkabschnitte oder Bau­ werkteile im Gelenkbereich teilweise versteift werden, wo­ bei die Bauwerkabschnitte (18 bzw. 56) bzw. Bauwerkteile (35 a, 35 b) durch zusammendrückbare Elemente (61, 62) in den Gelenkbereichen gegeneinander abgestützt werden und hier­ durch mindestens während der Längsverschiebung in den Ge­ lenkbereichen eine gewisse Beweglichkeit und begrenzte Biegesteifigkeit haben.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in den Gelenkfugen (46) der Gelenke (60) zwischen den Bauwerkabschnitten (18 bzw. 56) bzw. Bauwerkteilen (35 a, 36 a) Elastomer (61, 62) angeordnet wird und die Bauwerkteile bzw. -abschnitte (18 bzw. 56) im Gelenkbereich mit oberen und unteren Gelenkspanngliedern (48 bzw. 49) zusammen­ gespannt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorschieben des Bauwerkes durch Verändern der Spannung in den Gelenkspanngliedern (48, 49) die Biegesteifigkeit in den Gelenkbereichen verändert wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß in obe­ ren Gelenkspanngliedern (48) andere Spannkräfte erzeugt werden als in unteren Gelenkspanngliedern (49).

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß im Bau­ werk auf die Länge des Abstandes (1) zwischen zwei Stützungen jeweils mehrere elastische Gelenke (60) vorgesehen werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß der biegesteife Teil (35 a bzw. 56 a, 56 b) am vorderen Ende (12 a) des Gerberträgers im Abstand (1) der Stützungen (23 bis 29) Gelenke (32) aufweist, die für den Bauzu­ stand der Längsverschiebung versteift werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß an dem in Vorschubrichtung vorderen Ende des Bauwerkes ein Vorbauschnabel (54) befestigt wird, dessen Biegestei­ figkeit wesentlich geringer ist als die des Bauwerkes.