DEP0049739DA - Verfahren zur Errichtung von Betongewölben - Google Patents

Description

Die Errichtung von Betongewölben insbesondere im Brückenbau erfolgt bisher in der Weise, daß zwischen den Widerlagern bzw. Brückenpfeilern ein umfangreiches Lehrgerüst aus Holz auf dem Boden und im Flußbett errichtet wird, das die Schalung für das Gewölbe trägt. Der Bedarf an Holz für das Lehrgerüst ist außerordentlich groß und die geschnittenen Holzteile können nur z.T. für andere Bauten wieder benutzt werden. Hinzu kommt, daß durch das Lehrgerüst während der ganzen Bauzeit der Flußlauf für Wasserfahrzeuge gesperrt ist und bei Hochwasser die Gefahr einer Beschädigung des Gerüstes besteht.

Die Erfindung umgeht alle diese Schwierigkeiten und gestattet die Errichtung von Betongewölben und Bogenbrücken mit einem sehr einfachen Lehrgerüst unter weitgehender Einsparung von Holz. Gemäß der Erfindung werden die Widerlager des Gewölbes durch mehrere bogenförmige Lehrgerüstbinder aus Stahlbeton, Stahl, Leichtmetall o.dgl. verbunden. An diesen wird die Gewölbeschalung befestigt, auf welcher der Bogen betoniert wird. Nach dessen Abbindung wird die Schalung wieder entfernt. Für Straßenbogen normaler Breite von etwa 20 bis 30 m Spannweite genügen im allgemeinen 5 bis 6 Binder, die zweckmäßig mittels Eisenstangen, Holzbalken o.dgl. gegeneinander abgestützt und zu einem bogenförmigen Gerüst verbunden sind. Die Lehrgerüstbinder erfordern nur verhältnismäßig geringe Stahl- und Betonmengen. Die Lehrgerüstbinder als Stahlbeton können jeweils an der Baustelle z.B. mittels Gleitschalung hergestellt werden und erfordern weit geringeren Kosten- und Arbeitsaufwand als die bekannten, auf der Sohle errichteten Holzgerüste. Praktische Versuche haben ergeben, daß die Stahlbetonbinder durchaus in der Lage sind, die auftretenden Lasten aufzunehmen. Im Gegensatz zu den Lehrgerüsten aus Holz ist es bei Mehrbogenbrücken auch nicht erforderlich, alle Bogen gleichzeitig einzurüsten, sondern es kann zunächst an zwei Bogen das Lehrgerüst angebracht und nach 7-tägiger Abbindung des Betons entfernt und für die nächsten Bogen benutzt werden.

Im Interesse der leichteren Einspannung der Binder empfiehlt es sich, diese aus je 2 gegeneinander verspannten Hälften herzustellen, die einzeln auf die Kämpfer aufgelegt und mit ihren freien Enden gegeneinander abgestützt werden. Dabei ist zweckmäßig im Scheitelpunkt eine Verspannung z.B. mittels einer Schraubspindel vorgesehen.

Bei der Durchführung ergeben sich grundsätzlich 2 verschiedene Wege. Man kann entweder die Lehrgerüstbinder nach dem Abbinden des Gewölbes mit der Schalung wieder entfernen oder aber die Binder werden so angeordnet, daß sie zum Bestandteil des Gewölbes werden und nur die Schalung abgenommen wird.

Im ersteren Fall wird die Schalung auf die Binder aufgelegt und nach Abbinden des Betons und Lösung der Binderspannungen werden die Binderhälften gelöst und entfernt. Hierbei werden zweckmäßig Absenkreinrichtungen vorgesehen, die durch das Betongewölbe geführt sind. Nachdem die Schalung freigelegt ist, kann sie dann abgenommen werden.

Bei der anderen Ausführungsform wird die Schalung an die Lehrgerüstbinder angehängt, sie liegt also unter diesen und die Binder gehen dann in den Betonkörper des Gewölbes ein. Hierbei können in den Bindern Einrichtungen zur lösbaren Aufhängung der Schalung verankert sein.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung erläutert:

Abb. 1 bis 8 zeigen in Ansicht die verschiedenen Stadien des Brückenbaues unter mehrfacher Verwendung von Lehrgerüstbindern aus Stahlbeton.

Abb. 9 zeigt in größerem Maßstab das Kämpfergelenk eines Lehrgerüstbinders und

Abb. 10 die Verspannung der beiden Binderhälften.

Abb. 11 und 12 sind Längs- und Querschnitte durch eine Aufhängung der Schalung am Lehrgerüstbinder.

Abb. 13 und 14 sind Längs- und Querschnitte durch eine andere Art der Aufhängung.

Bei der Errichtung einer Brücke unter mehrfacher Verwendung der Lehrgerüstbinder werden gemäss Abb. 1 an der Baustelle mittels einer Gleitschalung 1) die Binderhälften 2) aus Stahlbeton angefertigt, wobei Enden 3) der Stahlarmierung für die Anbringung der Verspannung und des Kämpfergelenkes herausstehen gelassen werden. Dann wird, wie aus Abb. 2 ersichtlich, ein Montagegerüst 4) zwischen den Widerlagern aufgestellt und die Lehrgerüstbinder 2) werden mittels eines Kranes 5) eingesetzt, so dass sich das äussere Ende auf den Kämpfer 6) abstützt. An dem zur Mitte gerichteten Ende ist der eine Teile 7) bzw. 8) des Spannschlosses anmontiert.

Die Ausführung der Binderhälften im einzelnen ist aus Abb. 9 und 10 ersichtlich. An dem äusseren Ende ist an der Bewehrung 3) die Kämpfergelenkkugel 9) befestigt, die sich auf die am Kämpfer 6) befestigten Lagerschale 10) abstützt. Das andere Ende der einen Binderhälfte trägt an den Bewehrungsenden 3) den Spindelbock 7) mit der Stahlspindel 11), während die andere Binderhälfte das Widerlager 8) für die Spindel trägt.

Abb. 3 zeigt das gesamte, aus 10 Binderhälften 2) bestehende Gerüst eines Bogens mit den Abstandsbalken 12) und den Verspannungen 13). Auf dieses Gerüst wird, wie aus Abb. 5 ersichtlich, die Schalung 14) aufgelegt, auf die die äusseren Bogensteine 15) aufgesetzt werden. Etwa an der Mitte der Binderhälften greifen Seile 16) oder dergleichen an, die während des Betonierens z.B. in Stahlrohren, durch den Beton geführt werden.

Nachdem der Beton zwischen die Bogensteine 15) auf die Schalung aufgebracht ist und abgebunden hat, werden von dem Bock 4) aus (Abb. 5) die Verspannungen 7 bis 8) gelöst und die einzelnen Binderhälften dann mittels des Krans 5) über die Seile 16) abgesenkt. Sie können dann mittels der Montagebahn 17), wie aus Abb. 6 er- sichtlich, zu dem nächsten Brückenbogen transportiert und dort neu eingebaut werden. Nach Entfernung sämtlicher Binder kann die Schalung abgenommen werden, so dass dann der Betonbogen 18) freiliegt. Abb. 7 zeigt eine Brücke, bei der die ersten beiden Bogen fertiggestellt sind, während der 3. und 4. Bogen gerüstet werden und der 5. in Vorbereitung ist. Zur grösseren Sicherheit können die Brückenpfeiler während der Arbeiten mit der Verspannung 19) gegeneinander gezogen werden, doch erweist sich diese Maßnahme in der Praxis im allgemeinen als überflüssig. Abb. 8 zeigt die fertige Massivbetonbrücke mit 5 Öffnungen.

Bei dieser Bauweise bleiben nach der Fertigstellung der Brücke die Stahlbetonbinder zurück und können nur in seltenen Fällen für einen anderen Brückenbau mit gleichen Bogenverhältnissen wieder Verwendung finden. Will man diesen an sich verhältnismässig geringen Verlust vermeiden, so können die Binder Zwischenbestandteile des Gewölbes werden. In diesem Fall erfolgt die Herstellung und der Einbau der Lehrgerüstbinder grundsätzlich in der gleichen Weise. Es sind dann jedoch Einrichtungen vorgesehen, um die Schalung an die Unterseite der Binder aufzuhängen. Zu diesem Zweck können z.B. Eisenrohre 20) in den Binder einbetoniert werden, durch die wie aus Abb. 11 und 12 ersichtlich, Stahlbolzen 21) geführt werden, welche am oberen Ende einen Mehrkantkopf 22) und am unteren Ende ein Gewinde 23) besitzen. Der Kopf 22) stützt sich über eine Unterlagscheibe 24) auf den Beton ab. Das untere Bolzenende ist durch das Kranzholz 25) geführt, auf dem die Schalung 14) liegt. Das Kranzholz wird durch die Unterlagscheibe 26) und die Mutter 27) gehalten, wobei ein Federring 28) zwischengelegt sein kann.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 13 und 14 erstreckt sich das Stahlrohr 29) nicht über die ganze Höhe des Lehrgerüstes, sondern ist mit der Pratze 30) einbetoniert. Zweckmässig ist das obere Rohrende durch einen Holzzapfen 31) abgedichtet. In das Rohr 29) ist der Bolzen 32) eingeschraubt, der wiederum ein Gewinde 23) besitzt und mittels der Unterlagscheibe 26) und der Mutter 27) das Kranzholz 25) mit der Schalung 14) trägt.

Auch bei dieser Ausführungsform werden die Lehrgerüstbinder auf die Widerlager aufgesetzt. Nach Anbringung der Schalung können die äusseren Bogensteine hierauf versetzt werden, dann kann die Betonierung erfolgen. Nach Abbindung des Gewölbebogens werden die Muttern 27) und die Unterlagscheiben 26) gelöst, so dass das Kranzholz mit der Schalung entfernt werden kann. Die Bolzen 21) bzw. 32) können abgesägt oder herausgeschraubt werden. Die Lehrgerüstbinder sind zum Bestandteil des Gewölbes geworden.

Bei den dargestellten Ausführungsformen sind die Lehrgerüstbinder der Einfachheit halber mit rechteckigem Querschnitt dargestellt worden. Sie können aber natürlich auch, je nach den statischen Erfordernissen, T- oder I-Profil usw. haben. Ebenso ist es grundsätzlich möglich auch andere Baustoffe als Stahlbeton zu verwenden. So kommen gegebenenfalls auch Stahl- oder Leichtmetallbinder in Betracht.

Claims (5)

1. Lehrgerüst zum Herstellen von Betongewölben bei Brückenbauten u.dgl., gekennzeichnet durch mehrere bogenförmige Binder aus Stahlbeton, Stahl, Leichtmetall o.dgl., an denen die Gewölbeschalung befestigt wird.

2. Lehrgerüst nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Binder aus je 2 gegeneinander verspannten Hälften bestehen.

3. Verfahren zum Herstellen von Betongewölben bei Brückenbauten unter Verwendung eines Lehrgerüstes nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalung nach dem Verspannen der Binderhälften auf diese Binder aufgelegt wird und dass nach Abbindung des aufgebrachten Betons und nach Lösen der Binderverspannung die Binderhälften mittels einer durch das Betongewölbe geführten Einrichtung abgesenkt werden, wodurch die Schalung freigelegt wird.

4. Verfahren zum Herstellen von Betongewölben bei Brückenbauten unter Verwendung eines Lehrgerüstes nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalung an die Binder angehängt wird und die Binder in den Betonkörper des Gewölbes einbetoniert werden.

5. Lehrgerüst nach Anspruch 1 oder 2 und zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Bindern Einrichtungen zur lösbaren Aufhängung der Schalung verankert sind.