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Vorrichtung und Verfahren für den Bau von Ortbetonkanälen Die Erfindung
bezieht sich auf Vorrichtungen und Verfahren für den Bau von Ortbetonkanälen aus
längeren Rohrabschnitten von beispielsweise 25 bis 50 m Länge, die
durch kurze Ausgleichmuffen miteinander verbunden sind und z. B. als Druckleitungen
für Flüssigkeiten und Gase verwendet werden können. Es ist bekannt, solche Betonkanäle
auf einer Magerbetonschale zu verlegen, die einen Teil der Außenschalung bildet.
Der Hauptzweck der Erfindung besteht darin, die Innenschalung und die übrige Außenschalung
für den Betonkanal in solcher Weise auszubilden und anzuordnen, daß die Herstellung
der einzelnen langen Rohrabschnitte und der hierfür erforderliche Ab- und Aufbau
der Schalung mit möglichst geringem Arbeitsaufwand und ohne längere Arbeitsunterbrechung
vonstatten gehen. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, den von der Betonmasse in
flüssigem und breiigem Zustand auf die hohle Innenschalung ausgeübten starken Auftrieb
in einfacher und zweckmäßiger Weise zu kompensieren.
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Dies ist erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine Vorrichtung für
den Bau solcher Ortbetonkanäle vorgesehen ist, die von einem auf der Magerbetonschale
fahrbaren oder vorsetzbaren jochförmigen Gestell gebildet wird, dessen Länge etwa
der Länge eines Rohrabschnittes entspricht, und welches die Halterungen und Abstützungen
der Innenschalung und vorzugsweise auch der Außenschalung des Betonrohres aufweist
und auf seiner Oberseite mindestens zwei auf Gleisen fahrbare Belastungswagen trägt,
die durch
Verstellen auf dem Gleise derart angeordnet werden können,
daß sie jeweils den Auftrieb der im Beton aufschwimmenden, gegen das Gestell abgestützten
Innenschalung ausreichend kompensieren. Ein Teil der Belastungswagen kann mit Schüttvorrichtungen
für den Beton, z. B. mit beweglichen Hosenrohren, ausgestattet sein. Auch können
Betonmischmaschinen der üblichen Bauart auf einem oder auf einigen Belastungswagen
montiert sein, insbesondere wenn die Baustrecke schwer zugänglich ist, so daß die
Anfuhr des Betons von der Seite her bzw. längs der Strecke auf Schwierigkeiten stößt.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele.
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Fig. i ist ein schematischer Querschnitt durch die Baugrube und die
darin verwendeten Vorrichtungen. Fig. 2 zeigt diese Vorrichtungen in einem Mittellängsschnitt.
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Fig. 3 ist ein schematischer Querschnitt durch eine andere Baugrube
mit abweichend ausgebildeten Vorrichtungen.
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Fig. 4 ist ein Mittellängsschnitt zu Fig. 3.
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Fig. 5 zeigt in größerem Maßstab einen Querschnitt durch die Innenschalung.
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Fig. 6 ist eine schematische Seitenansicht der Baustelle und veranschaulicht
das Vorsetzen der Innenschalung.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. i und 2 besteht das jochförmige
Gestell aus einer Mehrzahl von Einzeljochen, deren Stützböcke i und 2 beiderseits
des Betonrohres 3 auf der Magerbetonschale 4 stehen, während die von Doppel-T-Schienen
gebildeten Querhäupter 5 ein Schienenpaar 6, 6 tragen, auf. welchem die Räder 7
eines Belastungswagens 8 laufen. Dieser hat einen z. B. von Betonbalken g gebildeten
Boden, um durch sein Gewicht den Auftrieb der Innenschalung io zu kompensieren.
In dem Boden des Belastungswagens sind gelenkige Hosenrohre ii angeordnet, durch
welche der Beton der Baustelle zugeführt wird. Am Rand der offenen Baugrube liegt
ein weiteres Schienenpaar 12 für die Zuführung des Betons längs der Arbeitsstrecke.
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Die Halterung der aus Rohrschüssen von etwa 2 m Länge gebildeten Innenschalung
io wird von Tragstangen 13 gebildet, die an den Querhäuptern 5 des jochförmigen
Gestells angebracht sind, indem ihr Kopf 14 in geschlitzte Laschen 15 eingehängt
ist, welche an dem Fußflansch der Querhäupter 5 angeschweißt sind. Die unteren Enden
der Tragstangen 13 sind mit Gewinde versehen und ragen durch entsprechende Bohrungen
im Scheitelteil der Innenschalungio, in welcher sie durch Schraubenmuttern 16 höhenverstellbar
befestigt sind. Auf diese Weise können sämtliche die Innenschalung bildenden Rohrschüsse
genau fluchtend in der erforderlichen Höhenlage an dem jochförmigen Gestell aufgehängt
werden. Nach dem Einbringen des Betons in die Schalung bis zu deren halber Höhe
ist es durch die Konsistenz des Betons ohne weiteres möglich, die Tragstangen =3
abzunehmen, ohne eine nachträgliche Veränderung der Lage der Innenschalung befürchten
zu müssen, die unter zentrischem Auftrieb durch den eingebrachten Beton steht. Die
Öffnung in der Verschalung kann sodann mittels einer Blindschraube geschlossen werden.
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Zur Abstützung der Innenschalung io sind zwischen dem Scheitel der
Innenschalung und den Querhäuptern 5 Stützen 17 eingespannt, deren Länge durch den
spannschloßartig ausgebildeten Mittelteil 18 nach Bedarf einstellbar ist. Durch
diese Stützen 17 wird der Auftrieb der Innenschalung ro auf die Querhäupter 5 des
jochförmigen Gestells und auf das Gleis 6 übertragen, auf welchem die Belastungswagen
8 fahrbar sind. Bei einer Länge der einzelnen Rohrabschnitte von etwa 40 m genügen
im allgemeinen drei Belastungswagen, die entsprechend dem Fortschritt der Betonierung
verschoben werden, wobei zweckmäßig zwei Wagen mit Schüttvorrichtungen für den Beton
ausgerüstet sind. Bei Versuchen zur Messung des Auftriebes der Innenschalung während
des Betoniervorganges hat sich ergeben, daß nach Hochbetonieren des Rohres bis über
den Scheitel der Auftrieb durch die Belastung des Betons auf dem oberen Teil aufgehoben
wird, so daß bereits vor dem völligen Ausfüllen der Schalung mit Beton die Druckstützen
17 abgenommen werden können.
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Nach Fertigstellung eines Rohrabschnittes wird das jochförmige Gestell
in den nächsten Bauabschnitt vorgezogen, z. B. durch Vorsetzen der einzelnen Joche
nach Abnahme der Gleises 6. Bei der in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform
ist das die Belastungswagen tragende Gestell so ausgebildet, daß es als Ganzes mittels
der Rollen 2o auf Schienen ig fahrbar ist, die auf der Magerbetonschale 4 verlegt
sind. Hierdurch wird der Vorbau erheblich vereinfacht und beschleulügt.
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Das fahrbare Gestell besteht auch in diesem Fall aus Querhäuptern
21 und senkrechten Stützen 22. Außerdem sind Querstreben 23 vorgesehen. Die Tragstangen
24 der Innenschalung 25 sind bei dieser Ausführung an beiden Enden mit. Gewinde
versehen, so daß auch die oberen Enden der Tragstangen 24 mittels der Muttern 26
in der Höhe einstellbar sind. Als Stützen zwischen den Querhäuptern 21 und der.
Innenschalung 25 dienen in diesem Fall kräftige Holzstempel 27, welche zwischen
die Querhäupter und den Scheitel der aufgehängten Innenschalung eingekeilt werden.
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Die Außenschalung wird bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 von
Schalungsteilen 28. und 29 gebildet, die an ihrer Unterkante mittels Scharnieren
30 und 31 schwenkbar an Laschen 32 und 33 an der Innenseite des Gestells
gelagert sind. Die Schalungsteile 28 und 29 sind so bemessen, daß die Scheitelzone
des Rohres unbedeckt bleibt, wie aus Fig. 3 ersichtlich. In der in durchgehenden
Linien gezeichneten Arbeitsstellung werden die Schulungsteile 28 und 2,9
durch in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel gehalten bzw. gestützt. Die ausgeschwenkte
Stellung der Schulungsteile 28 und 29 ist strichpunktiert dargestellt.
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Zwischen der Magerbetonschale 4 und der Unterkante der Außenschalung
28, 29 ist beiderseits je eine strangförmige Dichtung 34 angeordnet, die z. B. von
einem mit Luft oder mit Wasser aufzupumpenden Schlauch gebildet wird, dessen Länge
der Länge des
jochförmigen Gestells entspricht. Diese Dichtungsschläuche
pressen sich zwischen die Oberfläche der Magerbetonschale q. und die Scharniergelenke
3o und 31 der Außenschalung. .
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Der in Fig. 3 gezeigte Belastungswagen 35 ist mit einer Betonmischmaschine
36 ausgestattet.
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Die Innenschalung besteht aus Abschnitten von beispielsweise 2 m Länge,
von denen jeder aus mehreren Segmenten, z. B. vier Segmenten 37, 38, 39 und 40,
zusammengesetzt ist, wie aus Fig!5 ersichtlich. Jedes Segment hat auf seiner Innenseite
Verstärkungsrippen 51 sowie über seine Länge verteilt etwa zwei oder drei Querstreben
41. Um die Innenschalung nach Fertigstellung des Betonrohres auseinandernehmen zu
können, ist an dem Längsrand zumindest eines Segments ein in der Zeichnung nicht
dargestelltes Zwischenstück herausnehmbar oder nach innen schwenkbar angeordnet.
An dem oberen Segment 40 ist mittels der Laschen 42 eine Laufschiene 43 für eine
Laufkatze 44. befestigt. Die Länge der Laufschienen43 entspricht der Länge der '
einzelnen Abschnitte der Innenschalung, so daß die Laufschienen 43 eine durchgehende
Bahn für den Transport der Innenschalungsteile eines fertiggestellten Abschnittes
innerhalb der Schalung für die noch zu betonierenden Abschnitte bilden. Die einzelnen
Segmente der Innenschalung werden zu diesem Zweck mittels eines Tragbügels 45 an
der Laufkatze ,44. angehängt.
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Fig. 6 veranschaulicht, wie mit den vorstehend beschriebenen Vorrichtungen
beim Bau der aufeinanderfolgenden Rohrabschnitte eines Ortbetonkanals erfindungsgemäß
verfahren wird. Im linken Teil der Fig. 6 ist einfertiger Rohrabschnitt 46 in Seitenansicht
dargestellt. Nach einem Zwischenraum 47 von etwa 0,5 m Länge für den Einbau
einer Dehnungsmuffe folgt der nächste, abgebrochen dargestellte Rohrabschnitt 48,
welcher ebenfalls bereits fertiggestellt ist und dessen Beton so weit abgebunden
hat, daß die Schalungsteile entfernt werden können. Zum Abbau der Außenschalung
werden einfach die Schulungsteile 28 und 29 (Fig. 3) hochgeklappt und mit dem jochförmigen,
fahrbaren Gestell 2i, 22 in den nächsten Bauabschnitt vorgefahren. Beim Abbau der
Innenschalung werden jeweils zuerst das Deckenteil ¢o, dann die beiden Seitenteile
38, 3.9 und schließlich das Bodenteil 37 abmontiert, letzteres aber zuerst
abtransportiert, damit die Teile an der neuen Baustelle in der zum Aufbau der Innenschalung
notwendigen Reihenfolge eintreffen. Der Transport geschieht durch Anhängen der einzelnen
Teile der Innenschalung an die Laufkatze 44, welche über die hintereinander fluchtenden
Laufschienen 43 bis an den Ausgang 49 des fertigen Rohrabschnittes 48 läuft. Dort
ist eine Anschlußschiene 50 zur Überbrückung eines Zwischenraumes vorgesehen,
welcher einem Muffenabstand 47 und der Länge eines Innenschalungsabschnittes 25
entspricht. In diesem Zwischenraum können die Schulungsteile an der Laufkatze hängend
gesäubert und neu eingeölt werden. Anschließend gelangt die Laufkatze über weitere
Laufschienen 43 der im Aufbau befindlichen neuen Innenschalung 25 bis an die Arbeitsstelle,
an welcher die Innenschalung erneut aufgebaut wird. Am Schluß wird die Überbrückungsschiene
5o herausgenommen und das Anfangsglied der Innenschalung eingebaut.
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Es liegt auf der Hand, daß die nach der Erfindung ausgebildete Vorrichtung
und das hiermit auszuführende Bauverfahren erhebliche Vereinfachungen und Einsparungen
für den Bau von armierten Ortbetonkanälen ergeben, zumal die Vorrichtungen immer
wieder verwendbar sind und so eingerichtet sein können, daß Betonkanäle verschiedener
Durchmesser und verschiedener Wandstärken damit hergestellt werden können. Die gezeigten
Ausführungsformen sind nur Beispiele für die praktische Verwirklichung der Erfüidung,
welche auch auf andere Weise ausgeführt werden kann.