LU84206A1

LU84206A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von bauwerken wie bruecken mit beton-fertigteiltraegern

Info

Publication number: LU84206A1
Application number: LU84206A
Authority: LU
Inventors: E Mueller
Original assignee: Holzmann Philipp Ag
Priority date: 1981-06-19
Filing date: 1982-06-17
Publication date: 1983-01-20
Also published as: DE3124038A1; DE3124038C2; BE893315A; US4497153A; US4630798A

Description

f ! * ' ; 1 : Philipp Holzmann Aktiengesellschaft ; Taunusanlage 1, 6000 Frankfurt : /Main - - i 5 .

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. ! i ! TO Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Bauwerken Çp ! wie Brücken mit Beton-Fertigteilträgern ; - | ' : ~ i

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| Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen j | von Bauwerken wie Brücken mit Beton-Fertigteil trägem. j I T5 Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum \ I < | Durchführen dieses Verfahrens. j ! · ’ Ί

Es ist bekannt, Betonträger für Brückenbauwerke an Ort j und Stelle mittels einer freitragenden Schalung im j 20 jeweiligen Brückenfeld herzustellen (DE-PS 1 658 629). j

Dabei ist es erforderlich, die Verformung der freitragenden Schalung während des Betonierens bis zum Abbinden des Betons durch eine Vorspannung der Schalung auszu-^ schalten, was praktische Probleme auf wirft, denn die (y 25 Belastung’der Schalung ändert sich beim Eingießen des

Betons,· so daß es schwierig ist, die richtige Vorspannung'' . einzustellen. . j

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung 30 von Beton-Fertigträger aufweisenden Bauwerken wie Brücken zu vereinfachen und dabei eine Anpassung an die jeweiligen örtlichen Gegebenheiten beim Herstellen * der einzelnen Abschnitte des Bauwerkes vornehmen zu können.

! • i 35 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ] ί die einzelnen Fertigteilträger jeweils an Ort und Stelle auf einer Vorschubrüstung im betreffenden Baufeld des Bauwerkes in einer beheizten und seitlich abklappbaren j wi I «··-.·. r» v j «r « r. ? » /·’ , « v < · . \ β 2 1 Schalung her gestellt und dann in diesem Baufeld in die endgültige Position .umgesetzt bzw. verlegt werden. Die Fertigteilträger werden gemäß der vorliegenden Erfindung also im jeweiligen Baufeld des Bauwerkes 5 hergestellt, jedoch in ihre: endgültige Position erst nach dem Verfestigen bzw. Abbinden umgesetzt .Die die wiederverwendbare Schalung tragende Vorschubrüstung liegt beim Betonieren der einzelnen Fertigteilträger , im Feld der jeweils herzustellenden und zu verlegenden | Ί0 Träger. ; © ! ! _0-y | Das Verlegen der einzeln., herge stellt en Fertigteil- ; νΓ j träger erfolgt nach dem Ausschalen vorzugsweise mittels 1 ;

! zwei Portalkränen, welche auf Stützenriegeln des · I

j 15 betreffenden Baufeldes verankert sind, d.h. auf j | Stützenriegeln , die sich auf den senkrechten Stützen. ; i ; des Bauwerkes wie der Brücke befinden. Dadurch lassen * sich die einzelnen Fertigteilträger an Ort und Stelle i i den jeweiligen örtlichen Gegebenenheiten entsprechend j 20 sehr genau her stellen und mit der notwendigen Genauig- j keit schließlich auf den Stützenriegeln des Bauwerkes ! verlegen.

© Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die 25 Durchbiegung der Rüstungsträger der Vorschubrüstung während des Betonierens der Fertigteilträger kontinuierlich ausgeglichen, was beispielsweise durch eine besondere Konstruktion der Vorschubrüstung zu erreichen1 ist. Dabei kann zum Spannen der jeweils betonierten j 30 Fertigteilträger die Rückfederkraft der Vorschubrüstung· t kontinuierlich mit dem Spamvorgang abgebaut vrerden, j um eine gleichförmige Vorspannung der Fertigteilträger : beim Betonieren zu erzielen.

i • · i 35 Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist zum j

Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens die als 1

Vorschubträger ausgebildete Vorschubrüstung mit einem

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/f\ (f~ ç pa. i·. p c r · s / t z s r i c c r l . fλ-r i r- p; * I * 3 » 1 über stehenden Kragarm versehen, auf dem sich ebenso wie zwischen den zwei Stützenriegeln des Bauwerkes Tanks für eine als Ballast verwendete Flüssigkeit befinden, wobei diese Tanks mittels Leitungen unter-' , 5 einander in Verbindung stehen und beispielsweise :

Pumpen vorgesehen sind, um die Ballastflüssigkeit wahlweise in die einzelnen Tanks zu pumpen und dadurch die Durchbiegung des Rüstträgers kontinuierlich entsprechend dem .Fortschritt des Betoniervorganges i 10 durch Einfüllen der Ballastflüssigkeit in die auf dem ! Kragarm befindlichen Tanks auszugleichen. i - L© ' !

Rach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die ] » beheizte und aufklappbare Schalung mit festinstallierim 15 Außenrüttlern versehen und besteht aus einem Hauptteil : • * i und einem lösbar mit diesem verbundenen Kopfteil, ! . \ mit welchem die oberen Flansche der Fertigteilträger : i 'hergestellt werden. Die Außenrüttler bewirken eine j gute und gleichmäßige Verdichtung des eingegossenen 1 20 Betons, während es der abnehmbare Kopf teil ermöglicht, ; die Flanschneigung der Fertigteilträger variabel ein- \ zustellen. Da der Kopf teil vom Haüptteil der Schalung j zu trennen ist, kann die Schalung, auch bei festem j C) unteren· Drehpunkt, bei beliebiger Neigung der Flansche j (T) 25 der Fertigteilträger, abgeklappt werden. Nach Lösen der zwischen Haüptteil und Kopfteil vorgesehenen Verbindungselemente rutscht der Kopfteil beim Aufklappen der Schalung auf einer geneigten Gleitfläche um ein vorbestimmtes Maß ab und rutscht nach Beend!- j 30 gung des AufklappVorganges in seine Ausgangslage i zurück. Nach Verriegeln des Kopfteiles mit dem Haupt- 4 « 1 teil der Schalung ist dies^Wieder einsatzbereit. j \

Nach noch einem Weiteren Merkmal der Erfindung hat 35 ' jeder der beiden Portalkräne einen vor seinen Stützen j gelenkig aufgehängten Katzträger, so daß dersibe unabhängig von der Verformung der Kran stützen , stets , j._____________________________- 4 - / / \ /r>\ r λ . . ΡΓΤ. c .Λy 7 ~ ·' i v r« - ? - ;>© * * c $? ' ' 4 1 lotrecht hängt. Die Stützfüße jedes Rrtalkranes sind vorzugsweise teleskopartig verlängerbar ausgebildet, so daß durch Querneigung der Stützenriegel des Bauwerkes bedingte unterschiedliche Aufstandshöhen 5 ausgegl-ichen werden können.

Zum Verfahren der Portalkrane in eine neue Arbeitsteilung, d.h. also auf andere Stützenriegel; des Bauwerkes, wird der Katzträger jedes Portalkranes mittels zweier . 10 Hubspindeln auf einen Transportwagen abgelegt. Dann ( : wird mittels dieser beiden Hubspindeln das Krangerüst V · aus æiner Verankerung gehoben und das Ganze dann zu : dem neuen Standplatz transportiert. Die Hubspindeln j ermöglichen auch eine beliebige Aufwärts- und Abwärts- .

i 15 bewegung des Krangerüstes beim Transport zum neuen i Standplatz. : j : I Ist das Bauwerk im Grundriß gekrümmt, sind die Fertig- ! teilträger jedes Baufeldes ungleich lang. Außerdem | 20 stehen die beiden Portalkräne nicht parallel zueinander.

! : | Dies Mingt eine Konstruktion, welche sowohl unter schiedliche Längen der Fertigte!lträger zuläßt als i auch eine planmäßig Horizontal Verschiebung des Lastan- ! griffspunktes der Hebezeuge bzw. Portalkräne in Bezug (O 25 auf die Enden der Fertigteilträger ermöglicht.. j

Zu diesem Zweck sind erfindungsgemäß innerhalb Aus- \ gleichstraversen horizontale Hydraulikpressen vorgesehen.

! i 30 Vom Lotrecht rieht en der Hakenflansche der Katzen bzw. ! Elektrozüge der Portalkräne ist jeweils ein elektrischer Wegnehmer vorgesehen, welcher das Seil des betreffenden Elektrozuges abtastet und vorzugsweise pendelnd aufge- : hängt ist. Dieser Wegnehmer kontrolliert die Lotrecht-! 35 richtung der Hakenflansche , wobei eine Meß-Steuerein- · ! richtung die gemessenen Wege aus wertet und die j hydraulischen Pressen austomatisch steuert. j A /T* r. :·λ .. c » - v ·.· : - r ··· . r,,. r · :- r, 5 » η ' ι 4

Durch die Erfindung wird ein verbessertes einfaches j Verfahren vorgeschlagen, um Bauwerke wie Brücken, | welche Beton-Fertigteilträger aufweisen, den örtlich^11

Gegebenheiten entsprechend errichten zu können. Auch werden zweckmäßige Vorrichtungen zum Durchführen dieses Verfahrens vorgeschlagen, welche ein schnelles ' | Arbeiten ermöglichen.

Weitere Merkmale der Erfindung werden anhand der I 10 Zeichnung erläutert ., und zwar zeigt ! " -·- ! @ ; ; j Fig. 1 in den Teilfiguren A,B und C eine schaubild- ^ ' ÿ i I liehe Gesamtansicht der erfindungsgemäßen j j · • | Herstellung einer Brücke, deren Oberkonstruk“ ; ; 15 tion auf senkrechten Stützen und diese verbi*1- i ♦ ! ‘ den den quer verlaufenden Stützenriegeli Fertig- ; | teilträger aufweist, welche im jevreiligen j | Brückfeld aus Beton gegossen und nach dem TëP~ i festigen ausgeschalt und in die endgültige j 20 Einsatzpostion eingesetzt werden, j t i

Fig. 2. eine im Maßstab vergrößerte Teilansicht des ; einen Endes eines aus ge schalten Fertigteil- ' f ’ trägers, der mittels eines Greifers an eins« j n_ Portalkran angehängt wird, .

( -) .

! - Fig. 3 ene Stirnansicht der behsizten Schalung zuz. |

Herstellen der Fertigteilträger, die aufge- i klappt dargestellt ist, und i i I ΟΛ . * I Fig. 4 eine schematische Seitenansicht der Steuers!*1- I richtung zum Lotrechtrichten der Seilzüge | Hakenflaschen der Laufkatzen der Portalkrèi0· , i 35 - - i ‘ i ' . i

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6

Aus Figur 1 ist erkennbar, daß eine Brücke 2 auf senkrechtem Stützen 3 errichtet wird, welche paarweise an ihren oberen Enden über etwa horizontal verlaufende Stützenriegel 4 untereinander verbunden sind. Die Oberfläche 5 der einzelnen Stützenriegel 4 kann horizontal oder auch nach der einen oder anderen Seite geneigt verlaufen, je nach dem ob der betreffende Brücken ab schnitt gerade verläuft oder eine Kurve beschreibt.

10

Auf die Stützenriegel 4 werden zunächst aus Beton 'i . gegossene Fertigteilträger 6 nebeneinander aufgelegt, welche im betreffenden Brück^aufeld her ge stellt und dann in weiter unten beschriebener Weise an den l 15 1 | Einsatzort verlegt werden. Auf die so verlegten \ ‘ I Fertigteilträger 6 wird dann eine plattenförmige ] j Abdeckung 7 aufgebracht, welche Unterlage für die

; Fahrbahnkonstruktion 8 bildet. I

i ! i 20

Zum Herstellen der einzelnen Fertigteilträger 6 wird eine Vorschubrüstung 9 verwendet, welche in Form eines Vorschubträgers ausgebildet ist und fy einen frei· überstehenden Kragarm 10 aufweist, auf j V / · ' dessen äußeren Ende zwei Ballasttanks 11 und 12 · ! ) 25 | ^ angebracht sind. j i ]

Die Vorschubrüstung 9 ist mit einer Deckplatte 13 j versehen, auf der eine aufklappbare und beheizbare j Schalung 14 montiert ist , wobei Figur 1 den ’ j

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Hauptteil 15 dieser Schalung im auf geklappten Zustand zeigt. Einv-Generator 16 dient· zum Erzeugen von j heißem Öl, mit dem die Wandung des Hauptteils 15 i der Schalung 14 beheizt wird. ! 35 Aus Figur 1 ist erkennbar, daß die Vorschubrüstung j 9 auf den Stützenriegeln 4 aufeinanderfolgender j

Stützenpaare liegt, während der Kragarm 10 in i l/\ î [ CT- /Λ 2 S F Π. Ο Γ I - Γ T !' ' ' » 7 » * < 1 Richtung zum nächsten Stützenglied, versteht.

In die Ballasttanks 11 und 12 kann in nicht näher j ; dargestellter Weise als Ballast dienende Flüssigkeit i , ; ! kontinuierlich eingepumt werden, um die Durchbiegung 5 des Vorschuhträgers oder Rüstträgers heim Eingießen ! von. Beton in die Schalung 14 kontinuierlich auszugleichen. Wenn der gegossene Fertigteilträger ge-L_ spannt wird, pumpt man die Ballastflüssigkeit aus ; den Ballasttanks 11 und 12 zur Feldmitte des betref- | 10 fenden Brückfeldes um, so daß die Rückfederungskraft 0; ! der Rüstung kontinuierlich mit dem Spannvorgang V- ! abgebaut wird. i w i ; i ' ! ; Auf den von der Vorschubrüstung 9 überspannten j | 15 Stützenriegeln 4 aufeinanderfolgender Stützenpaare 3’ ist jeweils ein Portalkran 17 bzw. 18 montiert, die mit Fortschreiten des Brückbauwerkes auf jeweils en nächstfolgende Stützriegel umgesetzt werden können. Jeder Portalkran 17 bzw. 18 hat ein Traggerüst 19 v 20 mit zwei senkrechten Stützen 20 und 21, deren Füße j 22 bzw. 23 teleskopartig ausgebildet sind , um unterschiedliche Aufstandshöhen infolge Querneigung der Stützenriegel 4 bzw. deren Oberfläche 5 aus-W gleichen zu können.

i‘‘) 25

Vor den Stützen 20.und 21 ist am Traggerüst 19 jeweils ein Katzträger 24 gelenkig aufgehängt, der dementsprechend unabhängig von der jeweiligen Ausfahrlänge der Stützen 20 und 21 immer horizontal 30 liegt.

An der Unterseite jedes Katzträgers 24 ist eine Laufkatze 25 in Längsrichtung des Katz. -trägers 24 ‘ verfahrbar gelagert, so daß die einzelnen in der Schalung 14 her ge stellten Fertigteilträger 6 nach dem-Ausschalen von der Vorschubrüstung 9 seitlich PJ ν' :'Γ\ c f,\ v ί- CT- £/.ΐ z * r ··.'<. r·/ r i r f: - 8 - r 8 1 in die endgültige Postion umgesetzt werden können.

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Oie Portalkräne 17 und 18 sind so angeordnet, daß die Katzträger 24 an den einander zugewandten Seiten 5 der Stützgerüste 19 angebracht sind, so daß die

Stützen 20 und 21 das seitliche Umsetzen der Fertigtet Iträger 6 nicht behindern.

An jeder Laufkatze 25 ist über einen elektrisch TO zu betreibenden Seilzug 26 eine Hakenflasche 27 ,i_ angehängt, welche mit einer Ausgleichstraverse 28 . . eines Greifers 29 zusammenwirkt. Die Greifer 29 lassen sich an den oberen Flanschen 6a der Fertig-teilträger 6 anbringen, um die Fertigteilträger 6 T5 äer geöffneten Schalung 14 herausheben und i j an den gewünschten Einsatzort versetzen zu können.

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j In Figur 2 sind Einzelheiten der am Greifer 29 I

f ! vorgesehenen Ausgleichstraverse 28 zu erkennen. ; j 20 Der Greifer 29 ist dabei über ein Drucklager 30 ! j an den oberen Flanschen 6a eines Fertigteilträgers 6 | befes-tigt. ; ... ! | ! Die Ausgleichs traverse 28 enthält eine in Längs- ! M j 25 . richtung verlaufende Öffnung 31» in die der Haken | 32 der Hakenflasche 27 eingreift. Aus Figur 2 ist | erkennbar, daß der Haken 32 in verschiedenen j j Positionen innerhalb der Öffnung 31 liegen kann, ; | um einen Längensusgleich beim Anheben, Transportieren j 30 und Ablegen der Fertigteilträger 6 zu ermöglichen.

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Aus Figur 3 ist erkennbar, daß die hier aufgeklappt dargestellte Schalung 14 an der Innenseite jeder der beiden Seitenwände 33 je einen nach innen vor-| 35 stehenden und beispielsweise mit Heizöl beheizbaren : | Hauptteil 34, der fest mit der betreffenden Seiten- ! j wand 33 verbunden ist,und einen lösbaren Kopfteil 35 9 * * t • ^ auf weist, der über eine geneigte Fläche 36 auf dem

Hauptteil 34 verschiebbar und auswechselbar sitzt. Durch Auswechseln der Kopfteile 35 lassen sich i Fertigteilträger 6 mit unterschiedlich geformten 5 bzw. geneigten oberen Flaschen 6a den jeweiligen

Betriebsbedingungen entsprechend an Ort und Stelle her st eilen.

Um in einem bestimmten Baufeld, dessen Grundriß ! 10 gekrümmt ist, Fertigte!Iträger unterschiedlicher Γ) : Länge, hersteilen und mittels nicht parallel zuein- " ; ander stehender Portalkräne seitlich umsetzen zu ' t·-*/ * I können, d.h. also um beim Umsetzen unterschiedliche : j Trägerlängen ausgleichen und dabei auch planmäßig . 15 eine Horizontal Verschiebung des Lastangriffspunktes j ! der Kranhalten 32 in Bezug auf die Enden der jeweils j " j fertiggestellten Fertigteilträger 6 vornehmen zu ! können, ist auf der Oberseite jedes Greifers 29 j ein hydraulisch zu betätigender Zylinder 37 ange- | 20 ordnet, dessen ausfahrbare Kolbenstange 38 gegen den jeweiligen Haken 32 wirkt und den Haken 32 j innerhalb der Öffnung 31 in der jeweils richtigen j· Postion hält, wie in Figur 2 durch die dort gezeig- ! f*" * ten drei verschiedenen Stellungen angedeutet. j } 'Λ 25 Die hydraulischen Zylinder 37 werden mittels einer j w-' - j

Meß- und Steuereinrichtung gesteuert betätigt, I

welche die jeweilige-.Lage der Hakenflasche 27 j zur Lotrechten feststellt und danach die Steuerung j der Hydraulikzylinder 37 vornimmt, damit die Haken- ‘ 30 flaschen 27 und damit die Seilzüge 26 stets senkrecht hängen. Zu diesem Zweck ist, wie Figur 4 zeigt, ein induktiver Wegnehmer 39 vorgesehen , welcher ;

Ausschläge des Seiles 26 zur Senkrechten feststellt.: Ferner ist ein Pendel stab 40 vorgesehen. Mittels des 35 am Pendel stab 40 pendelnd auf gehängten elektrischen ; induktiven Wegnehmers 39 wird die jeweilige Lage : / ! -10-1 * ; 10 1 des Seiles 26 abgetastet und kontrolliert.Eine nicht näher dargestellte Meß- und Steuereinrichtung wertet die Meßergebnisse aus und steuert danach automatisch die hydraulischen Druckzylinder 37, 5 um somit die Kranhaken 32 in die jeweils richtige

Postion an der Ausgleichstraverse 28 zu verfahren.

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Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 15 daß die einzelnen Fertigteilträger nach dem Ausschalen von vorzugsweise zwei Portalkränen in ihre endgültige Postion verlegt werden, welche auf Stutzenriegeln des betreffenden Baufeldes verankert sind. 20 . 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Durchbiegung der Rüstungsträger der Vorschubrüstung während des Betonierens der Fertigteilträger kontinuierlich ausgeglichen wird. j Çj 25 · | i
4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, j daß zum Spannen der jeweils betonierten Fertig- j teilträger die Rückfederkraft der Vorschubrüstung j kontinuierlich mit dem Spannvorgang abgebaut wird. j 30 ! s
3. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach ] einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, j daß die als Vorschubträger ausgebildete Vorschub- j rüstung mit einem über steh enden Kragarm versehen ist; oc en ; 00 und auf diesem und zwischen zwei Stützriegeln des I ^ Bauwerkes Tanks für eine als Ballast verwendete j 1 ' % 2
1 Flüssigkeit angeordnet sind, wobei diese Tanks mittels Leitungen untereinander in Verbindung stehen und beispielsweise Pumpen vorgesehen &nd, um die Flüssigkeit wahlweise in einzelne. Tanks zu pumpen.> 5
6. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens naà/e-inem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß · die beheizte Schalung mit fest installierten Außenrüttlern versehen ist und aus einem Hauptteil und ei-10 nem lösbar mit diesem verbundenen Kopfteil zum Her-(/) stellen der oberen Flansche der Fertigteilträger ! besteht. . i 1 i ! ' j 7. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach ein®}: ; 15 der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet^ daß | jeder Portalkran einen vor seinen Stützen gelenkig ! aufgehängten Katzträger aufweist. . ; ί ’ i ; i
8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, 20 daß die beiden Stützfüße jedes Portalkranes teleskop- i artig verlängerbar ausgebildet sind. j
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9. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach ‘ ί w einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, : , ä } (· ) 25 daß zum Lotrecht rieht en der Hakenflasche der Katze · jedes Portalkrans ein das Seil des Elektrozuges i abtastender elektrischer Wegnehmer vorgesehen ist, j der hydraulische Pressen an Ausgleichstraversen j steuert. · j 30 !
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, ! daß der Wegnehmer pendelnd auf gehängt ist. j » ! i L > .*\ l.’. V.. ί · ο λ i i i 1. i I.· ! / ii î « I i · ί