NO153502B

NO153502B - PROCEDURE AND DEVICE FOR STABILIZING THE CARTRIDGE BY CASTING THE CONCRETE BRIDGE AFTER THE FRONT FRONT BUILDING METHOD.

Info

Publication number: NO153502B
Application number: NO830425A
Authority: NO
Inventors: Oscar Semb; Arne Arntzen
Original assignee: Oestlandske Spennbetong
Priority date: 1983-02-09
Filing date: 1983-02-09
Publication date: 1985-12-23
Also published as: NO830425L; NO153502C

Description

Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og anordning This invention relates to a method and device

for seksjonsvis støping av spennarmert betongbro etter frittfrembyggmetoden, med en anordning omfattende en støpevogn som har en frontutligger og fremre og bakre kjøretraller med kjøre-ruller som samvirker med kjøreskinner på en ferdigstøpt broseksjon, hvor hver av de bakre kjøretraller omfatter to sett med ruller som samvirker med hver sin skinne som løper parallelt med den andre skinne på samme side av broseksjonen og er innrettet til å legge seg an mot angjeldende skinnes underside, for section-by-section casting of a prestressed concrete bridge according to the free-form construction method, with a device comprising a casting carriage having a front cantilever and front and rear running trolleys with running rollers cooperating with running rails on a precast bridge section, each of the rear running trolleys comprising two sets of rollers cooperating with each rail running parallel to the other rail on the same side of the bridge section and designed to rest against the underside of the rail in question,

og hvor støpevognens bakre parti gjennom en konstruksjon er forbundet med de nevnte traller, og omfatter bakre oppspenningsstag. and where the rear part of the casting carriage is connected to the aforementioned trolleys through a structure, and includes rear tensioning rods.

Brostøping etter frittfrembyggmetoden er tidligere kjent, f.eks. fra norsk patent 138 855. Ved den i patentet beskrevne utførelse er forankringsrammen mellom støpevognens bakre endeparti og kjørerulleenheten utført stiv og uforskyvbar i høyde-retningen og sideretningen. Vognens bakre endeparti er forankret i rammen. Det kan også henvises til østerriksk patent 365 258 som viser bro-støpevogner med hydrauliske fastspennings-innretninger. Bridge casting according to the free-standing method is previously known, e.g. from Norwegian patent 138 855. In the embodiment described in the patent, the anchoring frame between the rear end part of the casting carriage and the driving roller unit is made rigid and immovable in the vertical and lateral directions. The rear end of the carriage is anchored to the frame. Reference can also be made to Austrian patent 365 258 which shows bridge casting carriages with hydraulic clamping devices.

Bærerammen i den fra norsk patent 138 855 kjente støpevogn omfatter to parallelle stendere og en horisontal tverrbjelke ved toppen, og bjelken er innstillbar i høyden i forhold til stenderne. Tverrbjelken har nedhengende stag for innspenning i det støpte brodekke for avlasting av de bakre kjøreruller. The support frame in the casting carriage known from Norwegian patent 138,855 comprises two parallel uprights and a horizontal cross beam at the top, and the beam is adjustable in height in relation to the uprights. The cross beam has suspended struts for clamping into the cast bridge deck for offloading the rear road rollers.

Når støpevognens bakre endeparti befinner seg i riktig stilling, skal den innspennes i det ferdigstøpte betongdekke ved hjelp av strekkstag som strekker seg mellom brodekket og vognens bakre endeparti. De bakre, nedre kjøreruller går da fri av kjøreskinnenes underside og belastningen på vognen opptas av strekkstagene. Etter som belastningen øker, øker strekk-spenningen i stagene og dermed også stagenes forlengelse som til slutt kan bli ganske vesentlig og føre til en betydelig "nedbøyning", dvs. senkning, av støpevognens frontparti med opphengningen for forskalingen. When the rear end of the casting trolley is in the correct position, it must be clamped into the pre-cast concrete deck using tie rods that extend between the bridge deck and the rear end of the trolley. The rear, lower running rollers are then released from the underside of the running rails and the load on the carriage is taken up by the tie rods. As the load increases, the tensile stress in the rods increases and thus also the elongation of the rods, which can eventually become quite significant and lead to a significant "deflection", i.e. lowering, of the front part of the casting carriage with the suspension for the formwork.

For å unngå den nevnte ulempe foreslås ifølge oppfinnelsen at en i høyden innstillbar oppspenningsbukk eller en donkraft anbringes opprettstående mellom undersiden av støpevognens bakre del og den støpte betongbroseksjon og at oppspenningsbukken og/eller vognens bakre oppspenningsstag, som forløper i det vesentlige loddrett mellom støpevognens bakerste del og den støpte broseksjon, justeres slik at oppspenningsstagene forspennes ca. 10% høyere enn den beregnede opptredende maksimale belastning på de nevnte oppspenningsstag. In order to avoid the mentioned disadvantage, according to the invention, it is proposed that a height-adjustable tensioning trestle or a jack is placed upright between the underside of the rear part of the casting carriage and the cast concrete bridge section and that the tensioning trestle and/or the carriage's rear tensioning strut, which runs essentially vertically between the rear part of the casting carriage and the cast bridge section, are adjusted so that the tensioning struts are pre-tensioned approx. 10% higher than the calculated occurring maximum load on the said suspension struts.

Fordelen med sistnevnte utførelse er at man slipper vand-ring i høyderetningen av vognens fremre del og forskalingen i avhengighet av belastningen samtidig som strekkstagene avlastes etter som belastningen på vognens fremre del øker, hvilket er det motsatte av hva som hittil har vært tilfelle. The advantage of the latter design is that there is no movement in the height direction of the front part of the carriage and the formwork depending on the load, while the tie rods are relieved as the load on the front part of the carriage increases, which is the opposite of what has been the case up until now.

For å kunne utføre nevnte oppspenning på en enkel måte omfatter anordningen ifølge oppfinnelsen en regulerbar oppspenningsbukk eller donkraft som er montert under vognens bakerste del og strekker seg nedover til et nivå i nærheten av kjørerullenes nedre ender og er vertikalt forlengbart til anlegg med betongdekkets toppflate, stort sett i samme vertikale tverrplan som strekker seg gjennom oppspenningsstagene. In order to be able to carry out said tensioning in a simple way, the device according to the invention comprises an adjustable tensioning stand or jack which is mounted under the rear part of the carriage and extends downwards to a level near the lower ends of the road rollers and is vertically extendable for installation with the top surface of the concrete deck, large seen in the same vertical transverse plane that extends through the tension struts.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp av eksempler og under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 er et oppriss til dels i snitt av en ferdigstøpt broseksjon, fig. 2 er et frontriss av anordningen og en støtte-broseksjon sett i retning av pilene II-II på fig. 1, fig. 3 er et enderiss som i større målestokk viser detaljen A på fig. 2 sett i retning av pilen II, og fig. 4 er et enderiss som svarer til fig. 3, men viser detaljen A sett i retning av pilen II med en utførelse av oppfinnelsen. Fig. 1 og 2 viser en nettopp støpt broseksjon 1, som eventuelt kan være toppen av en bropilar, hvorpå det er plassert parallelle kjøreskinner 2. På skinnene ruller en støpevogn 3, som har en frontutligger 4 og nedre og øvre ruller 15 hhv. 5 som samvirker med kjøreskinnene 2. Til utliggerens 4 fremre ende er det festet nedad forløpende bærestag 6, til hvis nedre ende det er festet to fritt bakover forløpende nedre kjøreskinner 7, hvis innbyrdes avstand er adskillig mindre enn innerforskalingens bredde (se fig. 2). Det bakre parti av kjøreskinnene 7 er rull-bart opphengt i braketter 8 med ruller 9, slik at skinnene 7 The invention will be explained in more detail below by means of examples and with reference to the drawings, where: Fig. 1 is an elevation view, partly in section, of a ready-cast bridge section, fig. 2 is a front view of the device and a support bridge section seen in the direction of arrows II-II in fig. 1, fig. 3 is an end view showing on a larger scale the detail A in fig. 2 seen in the direction of arrow II, and fig. 4 is an end view corresponding to fig. 3, but shows detail A seen in the direction of arrow II with an embodiment of the invention. Fig. 1 and 2 show a newly cast bridge section 1, which may possibly be the top of a bridge pillar, on which parallel running rails 2 are placed. On the rails, a casting carriage 3 rolls, which has a front outrigger 4 and lower and upper rollers 15 respectively. 5 which interacts with the running rails 2. To the front end of the cantilever 4 is attached a downwardly extending support rod 6, to the lower end of which are attached two freely running lower running rails 7, the distance between them is considerably less than the width of the inner formwork (see fig. 2) . The rear part of the running rails 7 is rollably suspended in brackets 8 with rollers 9, so that the rails 7

kan kjøres frem sammen med vognen 3. Støpevognens 3 fremre parti er betegnet med 22 og det bakre parti med 23. can be driven forward together with the carriage 3. The front part of the casting carriage 3 is denoted by 22 and the rear part by 23.

Kjøreskinnene 7 bæer en forskalingsvogn 10 med indre for-skaling 11, 12, 13. Vognen har ruller 14 og kan beveges fremover og bakover på skinnene 7. The running rails 7 support a formwork carriage 10 with internal formwork 11, 12, 13. The carriage has rollers 14 and can be moved forwards and backwards on the rails 7.

Fig. 2 viser at broseksjonene 1 har stort sett kasseformet tverrsnitt, hvor kassens sidevegger og topp støpes mellom innerforskalingen 11, 12, 13 og ytterforskalingen 16, 17. Broens kjørebane er betegnet med 18. Forskalingene har vertikale sek-sjoner som er opphengt i hengsler 20 hhv. 21. Fig. 2 shows that the bridge sections 1 have a largely box-shaped cross-section, where the side walls and top of the box are cast between the inner formwork 11, 12, 13 and the outer formwork 16, 17. The bridge's carriageway is denoted by 18. The formwork has vertical sections which are suspended by hinges 20 respectively 21.

Innerforskalingen 11, 12, 13 omfatter en stålkonstruksjon 11, 12 som er anordnet på den omtalte forskalingsvogn 10 og kan derfor kjøres på skinnene 7 og forskyves uavhengig av ytterforskalingen 16, 17, som er forbundet med selve vognen 3, såsom ved hjelp av de skjematisk viste stag 19. På fig. 1 er ytterforskalingen ikke vist. Fig. 1 viser at en knekt 8 er anbragt ved den fremre ende av den sist støpte seksjon for understøttelse av skinnene 7. Det nødvendige armeringsarbeide er blitt utført tidligere da innersidene av ytterforskalingen og innerforskalingen var frie, og fig. 1 viser innerforskalingens vogn 10 kjørt frem slik at den befinner seg rett overfor ytterforskalingen 16, 17 (ikke vist på fig. 1). Forskalingene kan nå justeres og gjøres fer-dige til støping av neste seksjon. Sidejusteringsarbeidet for-enkles vesentlig ved hjelp av den på fig. 3 viste anordning. Fig. 3 viser detaljen A på fig. 1 og 2 sett bakfra (eller forfra). Som vist på fig. 2 og 3 omfatter kjøreskinnesporet 2 to skinner 2a og 2b som er anordnet i avstand fra hverandre, som er fastspent i det ferdigstøpte brodekke 18 ved hjelp av ankere 34 og ankerbolter 35. The inner formwork 11, 12, 13 comprises a steel structure 11, 12 which is arranged on the mentioned formwork carriage 10 and can therefore be driven on the rails 7 and moved independently of the outer formwork 16, 17, which is connected to the carriage 3 itself, such as by means of the schematic shown strut 19. In fig. 1, the outer formwork is not shown. Fig. 1 shows that a jack 8 is placed at the front end of the last cast section to support the rails 7. The necessary reinforcement work has been carried out earlier when the inner sides of the outer formwork and the inner formwork were free, and fig. 1 shows the inner formwork carriage 10 driven forward so that it is located directly opposite the outer formwork 16, 17 (not shown in Fig. 1). The formwork can now be adjusted and made ready for casting the next section. The side adjustment work is significantly simplified with the help of the one in fig. 3 shown device. Fig. 3 shows detail A in fig. 1 and 2 seen from the back (or front). As shown in fig. 2 and 3, the running rail track 2 comprises two rails 2a and 2b which are arranged at a distance from each other, which are clamped in the precast bridge deck 18 by means of anchors 34 and anchor bolts 35.

Støpevognens 3 bakre parti 23 omfatter bl.a. en langdrager 33, en rammedel 36 og en horisontal tverrbjelke eller endebjelke 3 0 som er stivt forbundet med hverandre. To stendere eller hengebjelker 28, 29 er ved-hjelp av dreiebolter 31, 32 dreibart opphengt i avstand fra hverandre i tverrbjelken 30 og er ved sine nedre ender gjennom dreiebolter 26, 27 svingbart forbundet med tralleåk 24, 25 som bakfra ser ut som en omvendt U og hvis vertikale legger 3 7 ved sine nedre ender bærer de tidligere omtalte ruller 15a, 15b. Man vil forstå at avstanden mellom stenderne 28, 29 stort sett svarer til avstanden mellom skinnene 2a, 2b. På grunn av overvekt på støpevognens 5 fremre parti 22 vil rullene 15, 15a normalt rulle på undersiden av skinnenes 15a, 15b skinnehode. Ut fra endepartiene av tverrbjelken 30 henger det ned et oppspenningsstag 3 8 for oppspenning i brodekket 18. Stagene er gjenget og forsynt med muttere 39, 40. The rear part 23 of the casting carriage 3 comprises, among other things, a long beam 33, a frame part 36 and a horizontal cross beam or end beam 30 which are rigidly connected to each other. Two uprights or suspension beams 28, 29 are rotatably suspended at a distance from each other in the cross beam 30 with the help of pivot bolts 31, 32 and are pivotably connected at their lower ends through pivot bolts 26, 27 to trolley yokes 24, 25 which from the rear look like an inverted U and whose vertical legs 3 7 at their lower ends carry the previously mentioned rollers 15a, 15b. It will be understood that the distance between the uprights 28, 29 largely corresponds to the distance between the rails 2a, 2b. Due to excess weight on the front part 22 of the casting carriage 5, the rollers 15, 15a will normally roll on the underside of the rail head of the rails 15a, 15b. From the end parts of the crossbeam 30, a tensioning rod 38 hangs down for tensioning in the bridge deck 18. The rods are threaded and fitted with nuts 39, 40.

Som det fremgår av fig. 3 og 4, utgjør leddene 26, 27, 31, 32 et parallellepiped. Normalt vil stenderne 28, 29 befinne seg i utgangsstillingen, dvs. de forløper stort sett vertikalt som vist på fig. 4. Stenderne 28, 29 vil være utsatt for strekk på grunn av vekten av forpartiet 22. Bakpartiets 23 sidestil-ling kan eventuelt være fiksert ved hjelp av på fig. 3 ikke viste innretninger. Når støpevognen med forskalinger befinnér seg i den på fig. 1 viste stilling, er forskalingene opphengt i fronten av støpevognen (omtrent ved 4, 6) og omtrent ved kanten av den foregående støpte broseksjon. Når støpevognens bakre endeparti 23 med tverrbjelken 30 forskyves sideveis ved hjelp av den på fig. 3 viste anordning fra den på fig. 4 viste stilling til den på fig. 3 viste stilling, f.eks. til venstre som vist på fig. 3, vil forskalingsplatene i fronten av støpevognen be-vege seg tilsvarende i den motsatte retning, dvs. til høyre, fordi støpevognen da vil svinge om en akse som ligger et sted mellom de øvre ruller 5 (se fig. 1). På denne måte kan side-justeringen foretas raskt og nøyaktig. Etter at justeringen er utført, forankres stagene 38 i brodekket 18 og fastspennes, slik at rullene 15a, 15b går fri av skinnenes 2a, 2b underside og både skinnene og stenderne 28, 29 med rulletrallene 24, 25 blir avlastet. As can be seen from fig. 3 and 4, the links 26, 27, 31, 32 form a parallelepiped. Normally, the uprights 28, 29 will be in the initial position, i.e. they run mostly vertically as shown in fig. 4. The uprights 28, 29 will be exposed to tension due to the weight of the front part 22. The lateral position of the rear part 23 can possibly be fixed with the help of fig. 3 devices not shown. When the casting carriage with formwork is in the one in fig. 1 shown position, the formwork is suspended in the front of the casting carriage (approximately at 4, 6) and approximately at the edge of the preceding cast bridge section. When the casting carriage's rear end part 23 with the cross beam 30 is displaced laterally by means of the one in fig. 3 shown arrangement from the one in fig. 4 showed the position of that in fig. 3 shown position, e.g. to the left as shown in fig. 3, the formwork plates in the front of the casting carriage will move correspondingly in the opposite direction, i.e. to the right, because the casting carriage will then swing about an axis located somewhere between the upper rollers 5 (see fig. 1). In this way, the page adjustment can be made quickly and accurately. After the adjustment has been carried out, the struts 38 are anchored in the bridge deck 18 and clamped, so that the rollers 15a, 15b are released from the underside of the rails 2a, 2b and both the rails and uprights 28, 29 with the roller trolleys 24, 25 are relieved.

Fig. 4 svarer stort sett til fig. 3. Under bakpartiet 23 av støpevognen 3 og mer bestemt under vognens langsgående bjelke 33 er det i en brakett 41 opphengt en oppspenningsbukk 42 som i normal, ubelastet tilstand strekker seg nesten ned til ankerplatene 44 for skinnene 2a, 2b, men også kan tjene som underlagsflate for bukken 42. Bukken er vist med en gjenge-spindel 43 og kan bringes ved hjelp av denne til anlegg med betongdekket 18, slik at bukken innspennes mellom langdrageren 33, dvs. støpevognens bakre parti 23 og betongdekket. Når bukken 42 skal brukes, er stagene 38 anbragt på plass mellom dette partis tverrbjelke 30 og brodekket 18. Til stramming av stagene Fig. 4 largely corresponds to fig. 3. Under the rear part 23 of the casting carriage 3 and more specifically under the carriage's longitudinal beam 33, there is suspended in a bracket 41 a tensioning trestle 42 which in a normal, unloaded state extends almost down to the anchor plates 44 for the rails 2a, 2b, but can also serve as supporting surface for the trestle 42. The trestle is shown with a threaded spindle 43 and can be brought into contact with the concrete deck 18 with the help of this, so that the trestle is clamped between the long girder 33, i.e. the rear part 23 of the casting carriage and the concrete deck. When the trestle 42 is to be used, the struts 38 are placed in place between this section's cross beam 30 and the bridge deck 18. For tightening the struts

38 benyttes en strammejekk med kraftindikator som antydet ved 38, a tensioning jack with a force indicator is used as indicated by

45. Istendenfor en mekanisk oppspenningsbukk 42 kan en hydrau-lisk donkraft med sylinder (42) og stempel (43) benyttes. 45. Instead of a mechanical tensioning stand 42, a hydraulic jack with cylinder (42) and piston (43) can be used.

Bukken 42, 43 justeres i høyden slik at langdrageren 33 The trestle 42, 43 is adjusted in height so that the long girder 33

forløpet omtrent horisontalt. Deretter strammes stagene 3 8 course approximately horizontally. The rods 3 8 are then tightened

slik at de får en forspenning som er ca. 10% høyere enn opp- so that they get a bias of approx. 10% higher than up-

tredende belastning. Ved denne oppspenning oppnås at forlengel- current load. With this tensioning, it is achieved that the extension

sen i stagene 38 opptas allerede ved oppjustering og avspenning av støpevognen og ikke som tidligere, hvor forlengelsen kommer gradvis etter hvert som støpingen skrider frem. late in the struts 38 is already taken up by upward adjustment and relaxation of the casting carriage and not as before, where the extension comes gradually as the casting progresses.

Fordelen ved utførelsen er at nedbøyningen ved fronten av støpevognen 3 er redusert betraktelig. Det er også oppnådd en større sikkerhet mot totalt havari. Stagene 38 tar opp alle forankringskrefter på baksiden ved støping. Om stagene får brudd, vil hele vognen tippe fremover om 5, og totalt havari er uunngåelig. Ved forspenning av stagene testes disse sam- The advantage of the design is that the deflection at the front of the casting carriage 3 is reduced considerably. Greater security against total breakdown has also been achieved. The struts 38 take up all anchoring forces on the back during casting. If the struts break, the whole carriage will tip forward in 5, and total breakdown is inevitable. When prestressing the rods, these are tested together

tidig. Hvis brudd inntreffer i forspenningsfasen, vil hjulene 15a, stenderne 28 og tverrbjelken 30 ta over belastningen early. If breakage occurs in the prestressing phase, the wheels 15a, the uprights 28 and the cross beam 30 will take over the load

som de er dimensjonert for - og havari unngås. Ved forspen- for which they are designed - and accidents are avoided. When prestressing

ning av disse bakre stag oppnås en fastere og mer stabil vogn under støping. ning of these rear struts, a firmer and more stable carriage is achieved during casting.

En ytterligere fordel som oppnås er at støpevognen 3 kan A further advantage that is achieved is that the casting carriage 3 can

nå oppta endel horisontalkrefter som kan benyttes ved montasjen. now take up some horizontal forces that can be used during assembly.

Det er således mulig å montere en vinsj V forankret i brodekket It is thus possible to mount a winch V anchored in the bridge deck

eller på skinnen 2 (se fig. 1) som over en ledeskive S på ut- or on the rail 2 (see fig. 1) as above a guide disk S on the out-

liggeren 4 kan bære en last L uten at vognens bakre parti (som eventuelt ikke er ferdigmontert) vipper oppover. Dermed blir støpevognen mer uavhengig av anleggets løftekapasitet. the sleeper 4 can carry a load L without the rear part of the trolley (which may not have been fully assembled) tipping upwards. This makes the casting trolley more independent of the plant's lifting capacity.

For klarhetens skyld skal bemerkes at anordningen 42, 43 For the sake of clarity, it should be noted that the device 42, 43

ifølge fig. 4 fortrinnsvis ikke ligger i samme tverrplan som anordningen ifølge fig. 3. Oppspenningsanordningen ifølge fig. 4 kan brukes i støpevogner som er utstyrt med anordningen ifølge fig. 3, men også i støpevogner med stiv bakrulleoppheng- according to fig. 4 preferably does not lie in the same transverse plane as the device according to fig. 3. The tensioning device according to fig. 4 can be used in casting carriages which are equipped with the device according to fig. 3, but also in cast wagons with rigid rear roller suspension

ning, f.eks. av den art som vist i patent 138 855. ning, e.g. of the kind shown in patent 138,855.

Claims

1. Procedure for stabilizing the casting carriage in the case of sectional

show the casting of a prestressed concrete bridge according to the free-form construction method with a device comprising a casting carriage (3) which has a front cantilever (4) and front and rear running trolleys with running rollers (5, 15) which interact with running rails (2) on a pre-cast bridge section (1), where each of the rear running trolleys comprises two sets of rollers that cooperate with each rail (2a, 2b) that runs parallel to the other rail on the same side of the bridge section and is arranged to rest against the underside of the rail in question, and where the casting carriage's rear part (23) through a construction (28, 29, 30) is connected to the aforementioned trolleys, and comprises rear tensioning struts (38), characterized in that a height-adjustable tensioning trestle (42, 43) or a jack is placed upright between the underside of the casting carriage's rear part (33) and the cast concrete bridge section (1, 18) and that the tensioning trestle and/or the carriage's rear tensioning strut (38), which extends essentially vertically between the casting carriage's (3) b arkest part and the cast bridge section (18), are adjusted so that the tensioning rods (38) are pre-tensioned approx. 10% higher than the calculated occurring maximum load on the said suspension struts.'

2. Device for carrying out the method according to claim 1, comprising a casting carriage (3) which has a front outrigger (4) and front and rear running rollers (5, 15) which roll on a rail track with double running rails (2, 2a, 2b) on a pre-cast bridge section (1) with two rear running roller units with rollers (15a, 15b) which interact with the rails (2a, 2b) on the same side of the rail track and are arranged to rest against the underside of the rail in question, and where the rear roller units carries a structure (28, 29, 30) in which the rear part (23) of the casting carriage is anchored, and which comprises rear tensioning struts (38), characterized in that an adjustable tensioning stand (42, 43) or jack (jack) is mounted under the carriage (3) rear part (33) and extends downwards to a level near the lower ends of the road rollers (15) and is vertically extendable to fit with the top surface of the concrete deck (18), generally in the same vertical transverse plane that extends through the tensioning struts (38 ).