DK168305B1 - Bro og fremgangsmåde og fartøj til bygning af en bro - Google Patents

Description

DK 168305 B1

Opfindelsen angår først og fremmest en fremgangsmåde til bygning af en bro.

Med de kendte fremgangsmåder gøres der brug af tunge svingbomme til at bære broelementer, såsom dragere, sænkekasser og 5 bropiller på plads. Under nedsætning af disse broelementer indtager svingbommen en anden stilling på grund af en væsentlig ændring i balancen af belastning af kapacitet for at svinge opad, hvorved det er vanskeligt at sætte broelementerne på plads. Formålet med opfindelsen er at bygge en bro på en sim-10 pel måde uden unødvendige udgiftskrævende investeringer i specielle materialer.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at i det mindste én understøtningsdel, f.eks. én sænkekasse eller bropille anbringes på sin understøtningsposition, mens den 15 bæres under brug af et U-formet fartøj, hvis grene holdes på hver side af understøtningspositionen, og at en brodrager derefter anbringes over denne understøtningsdel, mens denne drager bæres ved brug af det samme fartøj, hvis grene igen holdes på hver side af understøtningspositionen.

20 Opfindelsen angår også tilvejebringelsen af et fartøj til bygning af en bro ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, hvilket fartøj er ejendommeligt ved, at det består af to indbyrdes forbundne fartøjselementer, som er anbragt i en afstand fra hinanden, og som sammen understøtter en udkraget bærekonstruk-25 tion, som danner bro over i det mindste afstanden a mellem fartøjselementerne, og som er udstyret til at bære en understøtningsdel for broen og til at bære en drager for broen. Bærekonstruktionen bærer i det mindste to taljer, hvis indbyrdes afstand kan ændres mellem en indre og en ydre position, og 30 hvori en understøtningsdel eller broelement kan bæres eller bærekonstruktionen er forsynet med et sæt taljer anbragt i en kort indbyrdes afstand til at bære en understøtningsdel og et sæt taljer anbragt i en stor indbyrdes afstand til at bære en drager.

DK 168305 B1 2

Svingbommen kan konstrueres så den omfatter en lille mængde stål, hvis svingbommen til at bære bærekonstruktionen omfatter en rumlig rammekonstruktion, som i det væsentlige er bygget op af tryk- og trækdele.

5 Opfindelsen beskrives nedenfor under henvisning til tegningen, hvor fig. 1, 2 og 3 skematisk i perspektiv viser dele af tre forskellige broer, fig.· 4, 5 og 6 i perspektiv viser et første fartøj ifølge 10 opfindelsen under anbringelse af henholdsvis en sænkekasse, en pier og en drager til broen i fig. 2, fig. 7 i perspektiv viser det i fig. 5 viste fartøj under optagning af bropiller fra en mole og anbringelsen af disse i en drejet stilling på en ponton, 15 fig. 8 i perspektiv viser en foretrukken udførelsesform af fartøjet ifølge opfindelsen under anbringelse af et hammerformet element til broen ifølge opfindelsen, fig. 9 og 10 delvis i snit forfra henholdsvis fra siden viser et andet fartøj ifølge opfindelsen til brug under bygning af 20 en bro vist i fig. 3, fig. 11 i større målestok viser et snit gennem området XI i fig. 10, fig. 12 fra siden viser et fartøj ifølge opfindelsen under samtidig transport af to dragere til broen i fig. 1, 25 fig. 13 fra siden viser en part af broen i fig. 2, fig. 14 og 15 i større målestok viser delen XV med efter hinanden følgende trin under udførelse af en foretrukken frem- DK 168305 B1 3 gangsmåde ifølge opfindelsen, fig. 16 fra siden viser en bro ifølge opfindelsen, fig. 17 i større målestok viser et område XVII af broen i fig.

' 16/ og 5 fig. 18 i større målestok viser området XVIII af broen i fig.

16.

Broerne 1, 2 og 3 i fig. 1, 2 og 3 omfatter hver en sænkekasse 5 anbragt på et fundament 4 og et antal på f.eks. to eller tre bropiller 6, som står derpå. I fig. 1 er vist, at der derpå 10 ligger tre rækker af dragere 11, i fig. 2 en sidedrager 12a og en sidedrager 12b og i fig. 3 en sidedrager 13.

Hver af broerne 1, 2 og 3 har to togspor 14 og fire automobilkørebaner 15.

I fig. 4 er vist fremgangsmåden ifølge opfindelsen, hvori en 15 sænkekasse 5 er anbragt på fundamentet 4, mens den er ophængt via to centrale taljer 16 anbragt i en kort indbyrdes afstand fra en balancebjælke 10 understøttet af to svingborame 9. Svingbommene 9 er understøttet på fartøjselementer 8, som er forbundet med hinanden til et fartøj 7 med et indskudt forbin-20 delseselement 17. Fartøjet 7 kan have en almindelig fremdriv-ningsenhed. Det foretrækkes imidlertid, at to slæbebåde 18, som skubber (fig. 5), er forbundet med fartøjselementerne 8, og hvilke skubbende slæbebåde 18 har de nødvendige fremdriv-nings- og navigationsmidler. På denne måde forbliver fartøjet 25 7 simpelt og kan adskilles efter bygning af broen til to sepa rate pontoner, som kan anvendes til andre formål. Hver svingbom 9 består af en rumlig rammekonstruktion af træk- og trykdele 34, som næsten ikke er bøjningsbelastede, og som danner en tripode forbundet med dækket 19 og et trekantet hoved.

30 Hovederne er indbyrdes forbundet ved hjælp af en stang 22, og en balancebjælke 10. Balancebjælken 10 er understøttet i un- DK 168305 B1 4 derstøtningscentre 24 på begge svingbomme 9 i det væsentlige direkte over opdriftscentret 23 for begge fartøjselementerne 8, og det vil sige, at den lodrette belastning ‘af broelementet, som skal sænkes ned, overføres via balancebjælken 10 til 5 fartøjselementerne 8 i disses opdriftscentre 23. Ændringen i belastning på fartøjselementerne 8 under optagning og nedsænkning af tunge broelementer 5, 6 og 11, 12, 13 medfører derfor slet ingen eller næsten ingen skråstilling af fartøjselementerne 8. Dette betyder blandt andet, at forbindelsen mellem 10 broelementerne 8 ikke behøver at være meget stiv, og at dækket 19 i princippet forbliver vandret.

Balancebjælken 10 er en stærk gitterramme. Afstanden a mellem fartøjselementerne 8 er så stor, at sænkekassen 5 kan sænkes ned imellem dem, mens fartøjselementerne 8 holdes på hver side 15 af sænkekassens 5 understøtningsposition.

Som vist i fig. 5 er en bropille 6 anbragt på en sænkekasse 5, hvis topflade 26 er isoleret fra det omgivende vand 27 ved hjælp af en arbejdskasse 28. Fartøjet 7 fjernes derved fra sænkekassen 5, en ponton 29 anbringes mellem fartøjselementer-20 ne 8, en bropille 6 tages fra pontonen 29 og pontonen 29 fjernes og fartøj selementeme anbringes igen på hver side af sænkekassen 5, hvorefter bropillen 6 kan sænkes ned på sænkekassen 5. Bropillen 6 er derved stift forbundet med sænkekassen 5 f.eks. med forstærkningsnet og beton.

25 Fartøjet 7 har mindst to taljer 16 med kort indbyrdes afstand, dvs. faktisk i midten af balancebjælken 10 til opløftning og nedsænkning af sænkekasserne 5 og bropillerne 6 og har desuden på hver fri ende taljer 30 til montering af dragere 12a, 12b. Som vist i fig. 6 er drageren 12a ophængt på taljerne 30 via 30 åg 31, trækstænger 32 indsat lodret igennem drageren 12a og understøtningsbjælker 33 (se fig. 9).

I fig. 10 anvendes et og samme sæt af taljer 46 til anbringelse af sænkekasser 5, bropiller 6 og dragere 12. Hvad dette DK 168305 B1 5 angår kan taljerne 46 forskydes ved hjælp af hydrauliske cylindre 49 mellem en indre position og en ydre position, hvori en understøtningsdel, henholdsvis en bropille 6, en sænkekasse 5 eller en drager 12 kan anbringes.

5 Fartøjet 7 i fig. 9 har to fartøjselementer 8, som på deres ydersider har ballasttanke 50 til optagning af ballastvand 51.

De effektive opdriftscentre 53 bliver derved forskudt indad, således at balancebjælkens 10 gribepunkter 24 på svingbommen 9 bliver bevæget længere indad, og balancebommen derved bliver 10 kortere og kræver mindre materiale.

Balancebommen 10 bærer som vist i fig. 10 en drager 13, som omfatter en betonoverflade 55 til fire kørebaner og en jernbanebro 56 til to spor anbragt derunder, som er indbyrdes forbundet af en stålrammekonstruktion 57 af rørformede profiler.

15 I dette tilfælde er et åg 58 koblet til svejseplader 59, som er svejset til rammekonstruktionerne 57, og som rager gennem betonoverfladen 55. Svejseplademe 59 bliver senere skåret af, og hullet 60 bliver fyldt op med beton.

Som vist i fig. 12 har fartøjet 7 en balancebjælke 10 med fire 20 taljer 46, som bærer et åg 61, hvorpå der er ophængt to dragere li til broen 1 for at anbringe dem samtidig på bropiller 6. Optagning, transport og nedsænkning udføres uden problemer overhovedet, således at arbejdet kan udføres hurtigere og til færre udgifter. Fra hvert åg 61 er der ophængt to yderligere 25 underåg 62, hvorfra dragerne er ophængt ved hjælp af hængere 64 og tværbjælker 65.

Som det især kan ses i fig. 4, 5, 10 og 12 har fartøjselementerne 8 fortrinsvis på deres forreste ende ankerrum 66 i et niveau, som ligger under dækket 19, således at dækket 19 for-30 bliver fladt og nemt kan skubbes igennem under dragerne 11, 12, 13.

Ifølge den foretrukne udførelsesform vist på fig. 14 og 15 er DK 168305 B1 6 dragerne 11, 12, 13 i hvert tilfælde anbragt på bropillen 6, hvorimellem der er indskudt fire gummipuder 70, som har kanaler 71, der ligger på tværs over hver af disse, dg hvorved den krævede stabilitet forbliver opretholdt i begge retninger, og 5 der tilvejebringes alligevel en løs eftergivelighed. Bropillen 6 har en central fordybning 72, og på hver side deraf opadgående fremspring 73, hvorpå er anbragt hydrauliske løftecylindere 74. Drageren 12 er understøttet på puderne 70 under fartøjets 7 hævende bevægelse. Puderne udskiftes en efter en, når 10 drageren hæves op ved hjælp af cylinderne 74 med midlertidige puder 75 omfattende stålplader og polymerlag, mens T-formede stopelementer 76 også er anbragt i fordybningen 72 udover bæreelementer 78 med løftecylindre 79 og glideplader 80, som anbringes på bropillens 6 øvre overflade 81. Justeringscylin-15 dre 83 er endvidere anbragt mellem bæreelementerne 78 på den ene side og stoppene 76 og fremspringene 73 på den anden. Drageren 12, som løftes og understøttes af bæreelementerne 78 kan nu anbringes vandret i dens korrekte stilling ved hjælp af justeringscylindeme 83. Drageren 12 sættes derefter ned på 20 puderne 75 og holdes i denne stilling, indtil alle dragerae 12 på den ene og samme brobane 89 er indbyrdes forbundet fikseret mellem to ekspansionssamlinger 90. Dragerae 12 løftes endnu en gang samtidig, og puderne 75 og stoppene 76 fjernes, permanente understøtningspuder 91 anbringes på fremspringet 73, og 25 dragerae 12 sættes ned derpå. Endelig kan bæreelementerne 78 og de justerende cylindre 83 tages væk og anvendes til efterfølgende operationer. Som følge af brugen af puderne 90 kræver bropillerne en mindre robust konstruktion. De kraftige stød under anbringelse af drageren 12 absorberes nu af puderne 70.

30 Det er med andre ord ikke nødvendigt at afvente forhold med rolig søgang.

Den i fig. 16 viste bro 92 har mange sænkekasser 5 med bropiller 6, der står derpå. Omtrent en tiendedel af antallet af sænkekasser bærer faste bropiller 6a. Oven over disse er an-35 bragt midten af et brostykke 93, som er opbygget af 10 hammerformede elementer 94, som er stift forbundet med hinanden,

Claims (5)

10 Det i fig. 8 viste fartøj 101, som bærer et hammerformet element 94 med en vægt på 6.000 tons og en længde d, omfatter to komplette fartøjselementer, som hver er forsynet med deres eget fremdrivningsmiddel og navigationsmiddel, og som er midlertidig sammenkoblet med hinanden til bygning af en bro iføl-15 ge opfindelsen ved hjælp af en platform 102 anbragt over van det. Derpå er der anbragt en svingbom 130 oprejst som en rummelig rammekonstruktion og omfattende en rørformet tværbjælke 105, hvorpå to bæreåg 106 er forskydelige i længderetningen af tværbjælken mellem spredestillingen vist i fig. 8 til at bære 20 et hammerformet element 94 og en midterposition til at bære sænkekasser 5 eller bropiller 6. Bæreågene 106 bærer hver via to kranspilinstallationer 107 drageråg 108, som er fikseret til understøtningsbjælker 112, som griber neden under det hammerformede element 94. I fig. 8 henvises til udformningen 25 af svingbommen 103.

1. Fremgangsmåde til bygning af en bro (1, 2, 3), kendetegnet ved, at i det mindste én understøtningsdel, 30 f.eks. en sænkekasse (5) eller bropille (6) anbringes på sin understøtningsposition, mens den bæres under brug af et U-for-met fartøj (7), hvis grene holdes på hver side af understøtningspositionen, og at en brodrager (11, 12, 13) derefter anbringes oven over denne understøtningsdel (5, 6), mens denne DK 168305 B1 8 drager (11, 12, 13) bæres ved brug af det samme fartøj (7), hvis grene (8) igen holdes på hver side af understøtningspositionen.

2. Fartøj (7) til bygning af en bro (1, 2, 3) ved fremgangs-5 måden ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det består af to indbyrdes forbundne fartøjselementer (8) , som er anbragt i en afstand fra hinanden, og som sammen understøtter én udkraget bærekonstruktion (10), som danner bro over i det mindste afstanden a mellem fartøjselementerne (8) , og som er ud-10 styret til at bære en understøtningsdel (5, 6) for broen og til at bære en drager (11, 12, 13) for broen (l, 2 3).

3. Fartøj (7) ifølge krav 2, kendetegnet ved, at bærekonstruktionen (10) bærer i det mindst to taljer (46), hvis indbyrdes afstand kan ændres mellem en indre og en ydre 15 position, og hvori en understøtningsdel og en drager (12) kan bæres.

4. Fartøj (7) ifølge krav 2 og 3, kendetegnet ved, at bærekonstruktionen (10) omfatter en rumlig rammekonstruktion, som i det væsentlige er opbygget af tryk og trækdele.

5. Fartøj (7) ifølge et eller flere af kravene 2-4, kendetegnet ved, at bærekonstruktionen (10) omfatter en tværbjælke (105), i forhold til hvilken to bæreåg (106) , som bæres af tværbjælken (105), kan forskydes i tværbjælkens (105) længderetning. 25