EP0032959A1 - Verfahren und Lehrgerüstaufbau zur Herstellung von Spannbetonbrücken - Google Patents
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- EP0032959A1 EP0032959A1 EP80100241A EP80100241A EP0032959A1 EP 0032959 A1 EP0032959 A1 EP 0032959A1 EP 80100241 A EP80100241 A EP 80100241A EP 80100241 A EP80100241 A EP 80100241A EP 0032959 A1 EP0032959 A1 EP 0032959A1
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- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D21/00—Methods or apparatus specially adapted for erecting or assembling bridges
- E01D21/10—Cantilevered erection
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- E01D2101/00—Material constitution of bridges
- E01D2101/20—Concrete, stone or stone-like material
- E01D2101/24—Concrete
- E01D2101/26—Concrete reinforced
- E01D2101/28—Concrete reinforced prestressed
Definitions
- the invention is based on a method according to the preamble of claim 1.
- a method is known from DE-PS 12 37 603.
- the bridge sections are manufactured in a fixed formwork in the immediate vicinity of a bridge end, and the section of the building to be produced is concreted on the previously completed section of the building in the direction of displacement in front of the formwork, and a slide bearing is used to move it to the installation position, with any auxiliary pillars between the main pillars be arranged to support the respective projecting part.
- precast structures for low bridges, but these precast bridges are often not aesthetically satisfactory and were also prone to failure in the area of the longitudinal joint of the precast elements. The frequent longitudinal joints sometimes led to considerable damage in operation, whether they were designed as joints or not.
- the invention is therefore based on the object of providing a method and teaching scaffolds which can be used in connection with the method and which make it possible to build economical bridges of lower bridges in the cycle method.
- the manufacture is thus maintained in individual cycle sections, but since the concreting is produced in in-situ concrete, a displacement of the bridge sections is avoided.
- the individual cycle sections can then be pressed together by coupling the tendons.
- the entire superstructure is not moved after a cycle has been made, but only the framework with formwork, which only has the length of one cycle.
- the individual bridge section is therefore concreted at the point at which it finally remains.
- the tactical scaffold is advanced step by step on a conveniently moving sliding track, which is always created at a low height above the ground, regardless of uneven terrain, at the same distance from the lower edge of the bridge structure, regardless of whether it is horizontal or with a slope.
- the cycle lengths i.e. the bridge sections can be specified with 1/2 or 1/3 of the normal column spacing. Expediently, one or two field cycles follow a column cycle, in the middle of which the bridge pier is located.
- the cross-section can be changed compared to the field cycle, e.g. through other internal formwork or hollow bodies in order to achieve the statically necessary prestressed concrete cross-section above the column. Larger cavities and weaker concrete cross-sections of the box section can achieve maximum weight reduction in the field cycle.
- the centric bracing required for the state of construction by tendons which are generally laid straight can be lower are dimensioned as in the cycle shift method, since bending moments from displacement states cannot occur, but only bending moments from their own load.
- Tact is provided in the longitudinal alignment of the bridge piers with auxiliary supports according to static requirements, which must remain until the eccentric preload is at least partially applied.
- auxiliary supports rest on auxiliary foundations that also support the framework.
- the tendons of the eccentric bracing which are used to absorb the entire moments from the bridge's own load and the operating states, can be coupled in sections of any length or subsequently pulled into previously laid empty conduits. In the latter case, the overlap of eccentric tendons is possible. If the centric prestressing is tensioned and injected immediately after each cycle, and if the eccentric prestressing is retracted later, or all further tendons are coupled at the point of interruption, any lengthy interruptions in the construction process can be carried out without damage, for example due to weather or other circumstances become necessary or expedient.
- the invention further relates to a scaffolding for carrying out the method according to the invention and this scaffolding solves the problem set by the features specified in the characterizing part of claim 9.
- the frameworks that support the formwork are designed in such a way that the parts of the formwork and framework that protrude into the cross-section of the pillars from this cross-section by Ver sliding and / or folding can be removed. This happens step by step with gradual advance of the scaffolding, so that the cohesion of the scaffolding is ensured by longitudinal beams under the formwork outside the pillar cross-section, to which the cross beams are attached.
- these cross members protrude into the area of the pillar cross sections, they are necessarily displaceable relative to these longitudinal members.
- the feed turret for bridges q has two pillars per pillar axis and expediently consists of a central turret body on four to six hydraulic presses, which are appropriately dimensioned and braced.
- displaceable crossbeams are dimensioned strong enough to be able to cantilever the load of the empty outer scaffold during the feed, additional struts of the outer scaffold on the main scaffold can be dispensed with.
- the formwork for the bridge superstructure is located on the scaffolding, the side surfaces of which are expediently arranged at an incline, so that this formwork is also released from the concrete when the entire teaching scaffold is lowered hydraulically.
- these side formworks can also be made removable or foldable.
- one or more displaceable cross members are gradually released from the outer scaffolding in the area of the bridge pillars or the auxiliary supports, which are arranged in the longitudinal axis of the pillars, and drawn inwards or outwards into the central scaffolding.
- the floor formwork located in this area and at the same time in the area of the main bridge girder is in individual sections folded down.
- the formwork After driving past the pillar or the auxiliary support, the formwork is folded up again and the cross members inserted, and rigidly connected to the outer scaffolding with the side members.
- the bridge cross-section has only one central pillar per pillar axis, two displaceable, bracable framework structures are arranged, which can be moved on one rail on each side of the central pillar.
- the bridge cross-section has three or more pillars per pillar axis, two or more central frameworks must be arranged and moved, and connected to corresponding external scaffolding by means of movable crossbeams.
- the formwork and the concrete sections of the bridge can be brought to the desired height using hydraulic presses or spindles, while these rest on the auxiliary supports; or if the lowering already takes place on the falsework during the concreting process.
- the invention accordingly makes it possible to produce a monolithic prestressed concrete bridge of any curve and inclination.
- the bridge 1 shows a part of a prestressed concrete bridge which is under construction and which, after completion, is supported on pillars 12 supported by main foundations 10 via bridge bearings 14.
- the bridge is sectionally reinforced and concreted in place using a formwork 17 carried by a scaffolding 16.
- the bridge superstructure consists of bridge concrete sections 18 resting on a pillar 12 and connecting bridge concrete sections 20 located between them. All sections which are formed by the same formwork 17 are made into one and made of the same framework.
- 10 auxiliary foundations 22 are built in the ground between the main foundations, each of which has three foundation blocks 24, 26 and 28 according to the exemplary embodiments shown.
- Auxiliary supports 30 are supported on the foundation blocks 24 and, after the completion of a connecting section 20, support this section of the bridge superstructure, as long as the connection to the bridge section carried by the next bridge pillar has not been completed and sufficient prestressing has not yet been applied.
- the foundation blocks 26 carry a sliding track formed by rails 32, which is preferably created or built up by walking, ie only a short length before and after the cycle to be concreted.
- the scaffolding 16 can be moved on this sliding path.
- the rails 32 always run at the same distance from the lower edge of the bridge superstructure, which can be horizontal but also with a slope or can have the same or different radii of curvature, in which case the formwork would have to be modified accordingly.
- the foundation blocks 28 carry scaffold supports 34e on which the teaching scaffold 16 is additionally supported when concreting the bridge superstructure. During the process, these scaffold supports 34 are retracted.
- the scaffolding 16 rests on hydraulic press rams-36, which, in the retracted state, are carried by roller carriages 38 and run on the rails 32 of the sliding track and are stiffened with respect to the cross members 40 supporting the formwork 17.
- Pillar 12 opposite. Special precautions must therefore be taken in the area of the auxiliary supports 30 and in the area of the pillars 12. K so that the parts lying in the cross-section of the columns or pillars are removed from mold or falsework from the displacement path honors be taken. This is done to ensure the overall cohesion of the scaffolding and the formwork in sections, namely that the displacement-obstructing part between two cross members 40 is removed with them, thereby ensuring that the rigid structure is maintained by the cross members remaining in front and behind the pillar remains.
- the construction of the bridge superstructure then takes place in sections at the point where the bridge section in question comes to rest after the completion of the bridge structure.
- the formwork in the area of the bridge supports 14 must be removed and the formwork is attached in such a way that the upper plate of the bridge bearing 14 forms part of the formwork and is flush with the remaining part of the formwork.
- FIG. 2 illustrate different possibilities of formwork and teaching scaffold structure for different pillar designs.
- the hydraulic press rams 3b can freely pass this central pillar 12 on the rails 32 and care must only be taken to ensure that the central part of the crossbeam 40 and the formwork lying in the pillar area are removed.
- the cross member 40 in this area are divided into two sections 41 and 42, which are each displaceable in the direction of the arrow, the displacement via spindles, hydraulic drives, rack jacks or the like. can be done.
- the middle formwork plate 44 which in the area of Pillar 12 is located, is divided in the longitudinal direction of the formwork in the longitudinal central axis and also has transverse divisions, so that the sections thus formed, as indicated by the arrows 45, can be folded down.
- the framework can be moved further by a field formed by the cross members 40 and the parts of the formwork plate 44 can then be folded up again and the cross member sections 41, 42 can be pushed inwards, so that a rigid connection is again ensured.
- This process is repeated step by step until the entire teaching scaffold has passed the pillar or until the scaffold has moved so far that the formwork is centered over the pillar 12.
- auxiliary supports 30 which, as can be seen from FIG. 2, lie within the pillar cross section, so that when the formwork plate 44 is folded down, these supports can also be passed.
- two pillars 12a and 12b are provided, along which the framework has to be moved.
- D i e outriggers 30 are supported on the central foundation block 24 and are in the cross sectional plane of the pillars 12a and 12b, respectively, so that it can be passed to both this auxiliary supports, as well as on the pillars when the corresponding lying in this cross section, with parts removed .
- the cross member sections 41 and 42 are each displaced inward for the purpose of passing over the pillars, in order to free the formwork panels 44 above the pillars 12a and 12b admit, which can be folded 45 in the obvious way.
- the scaffold supports 34 which are retracted during the process, are supported on the outer foundation blocks 28.
- three pillars 12c, 12d, 12e are to be run over by the framework or the formwork.
- two frameworks 16 are provided, each running on two rails 32 of an outer or middle auxiliary foundation.
- the auxiliary supports 30 are again in the area of the cross section of the pillars and can therefore be bypassed by the same precautions as the pillars themselves.
- the cross members 40 can also be displaced in sections and the corresponding formwork panels 46 can be swung out of the cross-sectional area of the pillars or auxiliary supports.
- the invention is not limited to the arrangement of the pivoting of the formwork panels and the displaceability of the cross beams described and shown in the drawing, and other movement processes can also be carried out in sections in order to pivot the shuttering panels out of the area of the pillars or auxiliary supports.
- the teaching framework is held together by longitudinal members 48, which are arranged above the cross members 40 under the formwork 17 in a cross-sectional area that lies outside the cross-sectional area of the pillars.
- These longitudinal beams 48 are rigidly connected to the hydraulic supports, which in turn are stiffened in a suitable manner with one another and with the longitudinal and transverse beams.
- the cross members 40 are fixed and the sections 41 and 42 are slidably mounted.
- the scaffolding consists of a central scaffolding body, which lies on rails 32, which are arranged on two separate foundations, and in addition there are two outer scaffolding bodies which can be decoupled and inwardly displaceable cross members are connected at a distance of one meter to three meters.
- the external teaching scaffolds have correspondingly braced supports 34 which rest on the foundation blocks 28 and are retracted during the displacement process, the dead load of the external teaching framework being borne only by the projecting cross members.
- interchangeable strut supports could be provided, which are articulated on the central scaffold body, as is indicated in FIG. 3 by the dashed supports 50.
- the formwork for the bridge superstructure arranged on the central scaffold body and the outer scaffold bodies is expediently arranged in a slightly inclined manner in the region of the side faces of the main girder or girders, so that when the training scaffold is let down together, these side formworks can also easily be released from the concrete. If, for certain applications, an approximately vertical formwork is required, it is expedient to make these side formworks individually removable or foldable for easier lowering of the formwork.
- two or correspondingly more central teaching scaffold bodies are arranged, each of which runs on a track formed by two rails 32 and is in turn connected laterally to external scaffolding, which, however, can also be separated in sections.
- the principle on which the invention is based is used for the economical production of monolithic superstructures made of in-situ concrete for low and long structures, in particular for bridges, elevated roads and the like.
- the sliding teaching scaffold used according to the invention for only one cycle length is obviously cheaper than longer scaffolding that have to be dismantled and reassembled.
- the familiarization effect of the construction team must be taken into account, for example, they have to repeat the same work steps each week, which means that the individual processes are carried out faster and more precisely.
- Another advantage of the method according to the invention compared to the clock sliding method is that no additional space is required at the end of the bridge for the clock system, so that the earthworks can be carried out during the construction of the superstructure at the end of the bridge.
- the invention makes it possible to cross any terrain sections without any problems. Even in the transverse direction of the relatively large opening of the scaffolding, which can be 11 m, it is also possible to cross roads or railway lines that are under traffic and that are crossed at night with the feed path.
- Watercourses can also be crossed without difficulty if the sliding track is built above the highest flood level, since the sliding track rests only on the individual auxiliary foundations with supports.
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Abstract
Description
- Die Erfindung geht aus von einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Verfahren ist aus der DE-PS 12 37 603 bekannt. Hierbei werden die Brückenabschnitte in einer ortsfesten Schalung in unmittelbarer Nähe eines Brückenendes hergestellt,und der jeweils herzustellende Bauwerksabschnitt wird an dem vorher fertiggestellten,in Verschieberichtung vor der Schalung befindlichen Bauwerksabschnitt anbetoniert und über Gleitlager erfolgt eine Verschiebung in die Einbaustellung, wobei gegebenenfalls Hilfspfeiler zwischen den Hauptpfeilern angeordnet werden, um den jeweils auskragenden Teil abzustützen.
- Dieses Verfahren ist wirtschaftlich anwendbar bei Brücken mit hohen Pfeilern, die lange Talschluchten überbrücken, weil hierdurch der Aufbau hoher Gerüste eingespart werden kann. Probleme treten bei einem derartigen Brückenaufbau jedoch einerseits hinsichtlich der für die Verschiebung der immer größer werdenden Anzahl von Abschnitten auf, die hohe Kräfte erfordern, und andererseits bestehen Schwierigkeiten insofern als die einzelnen Brüekenabschnitte nicht nur für die spätere Last im Einbauzustand berechnet werden müssen, sondern auch noch im Hinblick auf die während der Verschiebung wechselnden Kräfte, wobei es insbesondere die Kräfte zu beherrschen galt, die durch den über einen Pfeiler auskragenden Vorderabschnitt bedingt waren, bevor dieser auf dem nächsten Pfeiler oder Hilfspfeiler auflag. Zum Vermindern dieser Kragmomente ist es bekannt, bei diesem Verfahren einen Vorschubschnabel anzuordnen, der gewährleistet, daß früher eine Abstützung auf dem nächsten Pfeiler erfolgt.
- Bei längeren Brücken, die nur in geringerer Höhe ca. 3 bis 15 m über dem Gelände geführt werden, ist ein solches Taktschiebeverfahren nicht zweckmäßig, und bei derartigen Brückenbauwerken erfolgte bisher das Einbetonieren der Brückenabschnitte an Ort, d.h. an jener Stelle, wo der Abschnitt im fertigen Brückenbauwerk erforderlich ist. Diese Schalungsgerüste, die den jeweiligen Bodenverhältnissen angeglichen werden mußten, wurden in mehr oder weniger großen Abschnitten. individuell aufgestellt und dann wieder abgebaut, was einen erheblichen Aufwand an Schalungsarbeit bzw. Aufbau der Schalungsgerüste erforderte, aber dennoch wirtschaftlicher ist als das Taktschiebeverfahren.
- Es ist weiter bekannt, bei niederen B rücken Fertigteilkonstruktionen zu benutzen, jedoch befriedigen diese Fertigteilbrücken ästhetisch häufig nicht, und waren zudem im Bereich des Längsstoßes der Fertigteile störanfällig. Die häufigen Längsstöße führten mitunter, ob sie als Fuge ausgebildet waren oder nicht, im Betrieb zu beträchtlichen Schäden.
- Bei dem Taktschiebeverfahren ergibt sich noch ein weiterer Nachteil dadurch, daß im Grundriß und Aufriß nur gerade oder durchgehend mit Kreisbögen gleicher Krümmung oder gleichen Gefälles erstellte Brücken hergestellt werden können, weil die Abschnitte jeweils von hinten nachgeschoben werden und bei ungleichen Krümmungen nicht die erforderliche Zwischenabstützung auf den bereits ortsfest einzubauenden Pfeilern gewährleistet ist.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und in Verbindung mit dem Verfahren benutzbare Lehrgerüste zu schaffen, die einen wirtschaftlichen Brückenaufbau niederer Brücken im Taktverfahren'ermöglichen.
- Gelöst wird die gestellte Aufgabe verfahrensmäßig durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.
- Bei dem erfindungsgemäßen Brückenherstellungsverfahren wird somit die Herstellung in einzelnen Taktabschnitten beibehalten, jedoch wird,da die Betonierung in Ortbeton hergestellt wird, eine Verschiebung der Brückenabschnitte vermieden. Die einzelnen Taktabschnitte können dann jeweils durch Koppellung der Vorspannglieder zusammengepreßt werden. Im Gegensatz zum Takt- schiebeverfahren wird nicht der ganze Überbau nach Herstellung eines Taktes verschoben, sondern nur das Lehrgerüst mit Schalung, das lediglich die Länge eines Taktes aufweist. Der einzelne Brückenabschnitt wird also an jener Stelle betoniert, an der er endgültig verbleibt.
- Der Vorschub des Takt-Lehrgerüstes erfolgt schrittweise auf einer zweckmäßigerweise mitwandernden Verschiebebahn, die unabhängig von Geländeunebenheiten in einer niedrigen Höhe über dem Erdreich stets im gleichen Abstand von der Unterkante des Brückenaufbaus, gleichgültig ob dieser horizontal oder mit Gefälle verläuft, erstellt wird.
- Die Taktlängen, d.h. die Brückenabschnitte können mit 1/2 oder 1/3 des normalen Pfeilerabstands festgelegt werden. Zweckmäßigerweise folgen auf einen Stützentakt, in dessen Mitte sich der Brückenpfeiler befindet, ein bis zwei Feldtakte .
- Im Stützentakt kann der Querschnitt gegenüber dem Feldtakt verändert werden, z.B. durch andere Innenschalungen oder Hohlkörper, um den statisch notwendigen Spannbetonquerschnitt über der Stütze zu erreichen. Im Feldtakt kann durch größere Hohlräume und schwächere Betonquerschnitte des Kastenprofils eine maximal mögliche Gewichtserleichterung erreicht werden.
- Die für den Bauzustand notwendige zentrische Verspannung durch im allgemeinen gerade verlegte Spannglieder kann geringer dimensioniert werden als bei dem Taktschiebeverfahren, da Biegemomente aus Verschiebezuständen nicht auftreten können, sondern nur Biegemomente aus Eigenlast. Jeder betonierte
- Takt wird in der Längsflucht der Brückenpfeiler mit Hilfsstützen nach statischen Erfordernissen versehen, die so lange verbleiben müssen, bis die exzentrische Vorspannu-ng.zumindest teilweise aufgebracht ist. Diese Hilfsstützen ruhen auf Hilfsfundamenten, die auch das Lehrgerüst abstützen.
- Die Spannglieder der exzentrischen Verspannung, die zur Aufnahme der gesamten Momente aus Eigenlast der Brücke und den Betriebszuständen dienen, können je nach statischen Erfordernissen in beliebig langen Abschnitten angekoppelt oder in vorher verlegte Leerrohre nachträglich eingezogen werden. Im letzteren Fall ist die Überlappung von exzentrischen Spanngliedern möglich. Falls die zentrische Vorspannung jeweils unmittelbar nach jedem Takt gespannt und injiziert wird, und falls die exzentrische Vorspannung nachträglich eingezogen wird, oder an der Unterbrechungsstelle alle weiterführenden Spannglieder gekoppelt werden, können beliebig lange Unterbrechungen des Bauablaufs ohne Schaden vorgenommen werden, wenn diese beispielsweise durch Witterung oder andere Umstände notwendig oder zweckmäßig werden.
- Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 8 .
- Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Lehrgerüst zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und dieses Lehrgerüst löst die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 9 angegebenen Merkmale. Je nach dem Brückenquerschnitt mit einem, zwei oder mehreren Stützpfeilern pro Pfeilerachse werden die die Schalung tragenden Lehrgerüste so ausgebildet, daß die in den Querschnitt der Stützpfeiler hereinragenden Teile von Schalung und Lehrgerüst aus diesem Querschnitt durch Verschiebung und/oder Abklappung herausgenommen werden können. Dies geschieht schrittweise bei schrittweisem Vorschub des Lehrgerüstes, so daß der Zusammenhalt des Lehrgerüstes durch unter der Schalung außerhalb des Pfeilerquerschnitts liegende Längsträger gewährleistet bleibt, an denen die Querträger befestigt sind. Soweit diese Querträger in den Bereich der Pfeilerquerschnitte einstehen, sind sie notwendigerweise gegenüber diesen Längsträgern verschiebbar.
- So besteht das Vorschublehrgerüst bei Brückenquerschnitten mit zwei Pfeilern pro Pfeilerachse zweckmäßigerweise aus einem zentralen Lehrgerüstkörper auf vier bis sechs hydraulischen Pressen, die entsprechend dimensioniert und verstrebt sind.
- Falls die verschiebbaren Querträger stark genug dimensioniert sind, um während des Vorschubes auskragend die Last des leeren Außengerüstes aufnehmen zu können, kann auf zusätzliche Abstrebungen des Außengerüstes am Hauptgerüst verzichtet werden.
- Auf dem Gerüst befindet sich die Schalung für den Brückenüberbau, deren Seitenflächen zweckmäßigerweise geneigt angeordnet sind, damit auch diese Schalung beim hydraulischen Ablassen des gesamten Lehrgerüstes vom.Beton freikommt. Falls jedoch annähernd vertikale Schalflächen gefordert werden, können diese Seitenschalungen zusätzlich abziehbar oder abklappbar hergestellt werden.
- Beim Verschieben des Lehrgerüstes werden im Bereich der Brückenpfeiler oder der Hilfsstützen, die in der Längsachse der Pfeiler angeordnet sind, jeweils ein oder mehrere verschiebbare Querträger schrittweise vom Außengerüst gelöst, und nach innen oder außen in das Zentralgerüst eingezogen. Gleichzeitig wird die sich in diesem Bereich und gleichzeitig im Bereich des Brückenhauptträgers befindliche Bodenschalung in einzelnen Abschnitten nach unten geklappt.
- Nach Vorbeifahren am Pfeiler oder der Hilfsstütze wird die Schalung wieder hochgeklappt und die Querträger eingeschoben, und mit dem Längsträger aufweisenden Außengerüst starr verbunden.
- Sofern der Brückenquerschnitt nur einen Mittelpfeiler pro Pfeilerachse aufweist, werden zwei verschiebbare verstrebbare Lehrgerüstkörper angeordnet, die auf je einer Schiene beidseits des Mittelpfeilers verschiebbar sind.
- Wenn der Brückenquerschnitt pro Pfeilerachse drei oder mehrere Pfeiler aufweist, müssen zwei oder mehrere zentrale Lehrgerüste angeordnet und verschoben werden, und mit entsprechenden Außengerüsten durch verschiebbare Querträger verbunden werden.
- Die Schalung und die fertig betonierten Brückenabschnitte können, wenn sich die Hilfsfundamente etwa setzen sollten, über hydraulische Pressen oder Spindeln auf Sollhöhe gebracht werden, während diese auf den Hilfsstützen ruhen; oder wenn die Absenkung bereits beim Betoniervorgang auf dem Lehrgerüst erfolgt. Dadurch, daß die auf den Schienen verfahrbaren Beine des Lehrgerüstes als hydraulische Pressen ausgebildet sind, kann diese eventuelle Setzung der Hilfsfundamente ohne zusätzliche Mittel ohne weiteres ausgeglichen werden.
- Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Lehrgerüstes ergeben sich aus den Unteransprüchen 10 bis 16.
- Durch die Erfindung wird es demgemäß möglich, eine monolithische Spannbetonbrücke beliebiger Kurvenführung und Neigung zu erzeugen.
- Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines im Bau befindlichen Brückenbauwerks, das nach dem erfindungsgemäßen Taktverfahren abschnittsweise gemäß der zeichnerischen Darstellung von links nach rechts erstellt wird,
- Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II gemäß Fig. 1, welcher den zuletzt erstellten Brückenabschnitt mit seiner Schalung und einem diese Schalung tragenden Lehrgerüst erkennen läßt,
- Fig. 3 eine der Figur 2 entsprechende Schnittansicht einer Schalung mit Lehrgerüst bei einem Brückenaufbau mit zwei Pfeilern pro Pfeilerachse,
- Fig. 4 eine den Figuren 2 und 3 entsprechende Schnittansicht einer Schalung mit Lehrgerüst für einen Brückenaufbau mit drei Pfeilern pro Pfeilerachse.
- Fig. 1 zeigt einen im Bau befindlichen Teil einer Spannbetonbrücke, die nach Fertigstellung auf von Hauptfundamenten 10 getragenen Pfeilern 12 über Brückenlager 14 abgestützt ist. Die Brücke wird abschnittsweise im Taktverfahren mittels einer von einem Lehrgerüst 16 getragenen Schalung 17 an Ort und Stelle armiert und betoniert. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Brückenoberbau aus auf einem Pfeiler 12 aufliegenden Brückenbet.-onabschnitten 18 und dazwischen befindlichen Verbindungs-Brückenbetonabschnitten 20. Sämtliche Abschnitte, die von der gleichen Schalung 17 gebildet sind, werden auf ein und dem selben Lehrgerüst gefertigt. Zum Aufbau der Brücke werden zwischen den Hauptfundamenten 10 Hilfsfundamente 22 im Boden errichtet, die gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils drei Fundamentblöcke 24,26 und 28 aufweisen. Auf den Fundamentblöcken 24 sind Hilfsstützen 30 abgestützt, die nach Fertigstellung eines Verbindungsabschnittes 20 diesen Abschnitt des Brückenoberbaues tragen, solange die Verbindung mit dem vom nächsten Brückenpfeiler getragenen Brückenabschnitt nicht vollendet ist und eine ausreichende Vorspannung noch nicht aufgebracht ist. Die Fundamentblöcke 26 tragen unabhängig von einer im allgemeinen niedrigen Höhe über dem Erdreich eine durch Schienen 32 gebildete Verschiebebahn, die vorzugsweise wandernd, d.h. nur auf eine kurze Länge vor und hinter dem zu betonierenden Takt erstellt bzw. aufgebaut wird. Auf dieser Verschiebebahn ist das Lehrgerüst 16 fahrbar. Die Schienen 32 verlaufen in einem stets gleichen Abstand von der Unterkante des Brückenoberbaues, der horizontal aber auch mit Gefälle verlaufend ausgebildet sein kann oder auch gleiche oder unterschiedliche Krümmungsradien besitzen kann, in welch letzterem Falle die Schalung entsprechend abzuändern wäre.
- Die Fundamentblöcke 28 tragen Gerüststützen 34e auf denen das Lehrgerüst 16 beim Betonieren des Brückenoberbaues zusätzlich abgestützt ist. Während des Verfahrens werden diese Gerüststützen 34 eingezogen. Das Lehrgerüst 16 ruht auf hydraulischen Preßstempeln-36, die im eingezogenen Zustand von Wälzwagen 38 getragen auf den Schienen 32 der Verschiebebahn ablaufen und gegenüber den die Schalung 17 abstützenden Querträgern 40 versteift sind.
- Der freien Verschiebbarkeit des die Schalung tragenden Lehrgerüstes stehen jedoch die Hilfsstützen 30 und die
- Pfeiler 12 entgegen. Es müssen daher im Bereich der Hilfsstützen 30 und im Bereich der Pfeiler 12 besondere Vor-Kehrungen getroffen werden, damit die im Querschnitt der Stützen bzw. der Pfeiler liegenden Teile von Schalung bzw. Lehrgerüst aus dem Verschiebepfad entfernt werden. Dies geschieht, um den Gesamtzusammenhalt des Lehrgerüstes und der Schalung zu gewährleisten abschnittsweise,und zwar wird jeweils der die Verschiebung behindernde Teil zwischen zwei Querträgern 40 mit diesen entfernt, wodurch gewährleistet wird, daß durch die vor und hinter dem Pfeiler verbleibenden Querträger der starre Aufbau erhalten bleibt.
- Die Erstellung des Brückenüberbaus erfolgt dann abschnittsweise an jener Stelle, wo der betreffende Brückenabschnitt auch nach Fertigstellung des Brückenbauwerks zu liegen kommt. Um die von den Pfeilern 12 abgestützten Brückenabschnitte zu betonieren, muß die Schalung im Bereich der Brückenauflager 14 entfernt werden und die Schalung wird derart angebracht, daß die obere Platte der Brückenlager 14 einen Teil der Schalung bildet und mit dem verbleibenden Teil der Schalung fluchtet.
- Die Figuren 2 bis 4 veranschaulichen verschiedene Möglichkeiten des Schalungs- und Lehrgerüstaufbaues für unterschiedliche Stützpfeilerausgestaltungen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist lediglich ein einziger mittlerer Stützpfeiler 12 (der gegebenenfalls auch aufgelöst .konstruiert werden kann) vorhanden. Wie aus Figur 2 ersichtlich, können die Hydraulikpreßstempel 3b an diesem Mittelpfeiler 12 auf den Schienen 32 frei vorbeifahren und es muß lediglich Sorge dafür getragen werden, daß der Mittelteil der Querträger 40 und die im Pfeilerbereich liegende Schalung entfernt wird. Dies geschieht nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 dadurch, daß die Querträger 40 in diesem Bereich in zwei Abschnitte 41 u.42 unterteilt sind, die in Pfeilrichtung jeweils nach außen verschiebbar sind, wobei die Verschiebung über Spindeln,Hydraulikantriebe,Zahnstangenwinden od.dgl. erfolgen kann. Die mittlere Schalungsplatte 44, die im Bereich des Pfeilers 12 liegt, ist in Längsrichtung der Schalung in der Längsmittelachse unterteilt und weist außerdem querverlaufende Teilungen auf, so daß die so gebildeten Abschnitte, wie durch die Pfeile 45 gekennzeichnet, nach unten geklappt werden können. In diesem umgeklappten Zustand kann das Lehrgerüst um ein von den Querträgern 40 gebildetes Feld weiterverfahren werden und es können dann die Teile der Schalplatte 44 wieder nach oben geklappt und die Querträgerabschnitte 41,42 nach innen geschoben werden, so daß wiederum ein starrer Verbund gewährleistet ist. Dieser Vorgang wird schrittweise wiederholt, bis das gesamte Lehrgerüst am Pfeiler vorbeigefahren ist bzw. bis das Gerüst soweit verfahren ist, daß die Schalung mit ihrer Mitte über dem Pfeiler 12 steht.
- In gleicher Weise kann an den Hilfsstützen 30 vorbeigefahren werden, die, wie aus Figur 2 ersichtlich, innerhalb des Pfeilerquerschnitts liegen, so daß im abgeklappten Zustand der Schalplatte 44 auch an diesen Stützen vorbeigefahren werden kann.
- Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 sind jeweils zwei Pfeiler 12a und 12b vorhanden, an denen das Lehrgerüst vorbeigefahren werden muß. Hier sind es die inneren Fundamentblöcke 26, auf denen die Laufschienen 32.montiert sind auf abgestützt sind, oder im eingerahrenen Zustand welchen die Hydraulikpreßstempel über den Wälzwagen 38 etc. verfahren werden.Die Hilfsstützen 30 sind auf dem mittleren Fundamentblock 24 abgestützt und liegen in der Querschnittsebene der Pfeiler 12a bzw. 12b, so daß sowohl an diesen Hilfsstützen als auch an den Pfeilern vorbeigefahren werden kann, wenn die entsprechenden, in diesem Querschnitt liegenden Teile entfernt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Querträgerabschnitte 41 bzw. 42 zum Zwecke des Überfahrens der Pfeiler jeweils nach innen verschoben, um die Schalungsplatten 44 über den Pfeilern 12a und 12b freizugeben, die in der ersichtlichen Weise 45 nach innen geklappt werden können. Die Gerüststützen 34, die beim Verfahren eingezogen werden, sind hierbei auf den äußeren Fundamentblöcken 28 abgestützt.
- Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4 sind vom Lehrgerüst bzw. der Schalung jeweils drei Pfeiler 12c,12d,12e zu überfahren. Zu diesem Zweck werden zwei Lehrgerüste 16 vorgesehen, die auf je zwei Schienen 32 eines äußeren bzw. mittleren Hilfsfundamentes ablaufen. Auch hier liegen die Hilfsstützen 30 wiederum im Bereich des Querschnitts der Pfeiler und können somit durch die gleichen Vorkehrungen umfahren werden, wie die Pfeiler selbst. Wie bei den Ausführungsbeispielen nach Figur 2 und 3 sind auch hier die Querträger 40 abschnittsweise verschiebbar und die entsprechenden Schalungsplatten 46 sind aus dem Querschnittsbereich der Pfeiler bzw. Hilfsstützen herausschwenkbar.
- Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene und zeichnerisch dargestellte Anordnung der Verschwenkbarkeit der Schalungsplatten und Verschiebbarkeit der Querträger beschränkt und es können abschnittsweise auch andere Bewegungsvorgänge durchgeführt werden, umdLe Schalungsplatten aus dem Bereich der Pfeiler bzw. Hilfsstützen herauszuschwenken.
- Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen gemäß Figur 2 bis 4 erfolgt der Zusammenhalt des Lehrgerüstes durch Längsträger 48, die über den Querträgern 40 unter der Schalung 17 in einem Querschnittsbereich angeordnet sind, der außerhalb des Querschnittsbereichts der Pfeiler liegt. Diese Längsträger 48 sind starr mit den Hydraulikstützen verbunden, die ihrerseits miteinander und mit den Längs- und Querträgern in geeigneter Weise versteift sind. Gegenüber diesen Längsträgern 48 sind die Querträger 40 fest u.die Abschnitte 41 und 42 verschiebbar gelagert.
- Bei Brücken gemäß Figur 3, die zwei Pfeiler pro Pfeilerquerachse aufweisen, besteht das Lehrgerüst, wie ersichtlich, aus einem mittleren Lehrgerüstkörper, der auf Schienen 32 liegt, die auf zwei getrennten Fundamenten angeordnet sind und außerdem sind zwei äußere Lehrgerüstkörper vorhanden, die durch die abkoppelbaren und nach innen verschiebbaren Querträger im Abstand von ein Meter bis drei Meter verbunden sind.
- Die Außenlehrgerüste besitzen senkrechte entsprechend verstrebte Stützen 34, die auf den Fundamentblöcken 28 ruhen und während des Verschiebevorganges eingezogen werden, wobei die Eigenlast des Lehrenaußengerüstes nur von den auskragenden Querträgern getragen wird. Stattdessen könnten auswechselbare Strebstützen vorgesehen werden, die am zentralen Gerüstkörper angelenkt sind, wie dies in Figur 3 durch die strichlierten Stützen 50 angedeutet ist.
- Die aufdem zentralen Gerüstkörper und den Außengerüstkörpern angeordnete Schalung für den Brückenüberbau ist zweckmäßigerweise im Bereich der Seitenflächen des oder der Hauptträger leicht geneigt angeordnet, damit beim gemeinsamen Ablassen des Lehrgerüstes auch diese Seitenschalungen leicht vom Beton freikommen können. Falls bei bestimmten Anwendungszwecken eine angenähert vertikale Schalung gefordert wird, ist es zweckmäßig, zum einfacheren Absenken der Schalung diese Seitenschalungen einzeln abziehbar oder abklappbar zu gestalten.
- Bei Brücken mit drei oder mehr Pfeilern pro Pfeilerquerachse (Figur 4) sind zwei oder entsprechend mehrere zentrale Lehrgerüstkörper angeordnet, die jeweils auf einem von zwei Schienen 32 gebildeten Gleis ablaufen und seitlich wiederum mit Außengerüsten verbunden sind, die aber auch abschnittsweise getrennt werden können.
- Bei allen Ausführungsbeispielen findet das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip Anwendung zur wirtschaftlichen Erstellung von monolithischen in Ortbeton erstellten Überbauten für niedrige und längere Bauwerke, insbesondere für Brücken, Hochstraßen und dergleichen. Das nach der Erfindung benutzte verschiebbare Lehrgerüst für nur eine Taktlänge ist offensichtlich kostengünstiger als längere Gerüste, die abgebaut und wieder aufgebaut werden müssen. Zusätzlich ist der Einarbeitungseffekt der Baumannschaft zu berücksichtigen, die beispielsweise wöchentlich jeweils die gleichen Arbeitsgänge zu wiederholen haben, wodurch die einzelnen Vorgänge schneller und präziser durchgeführt werden.
- Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem Takt-Schiebeverfahren besteht darin, daß kein zusätzlicher Raum am Brückenende für die Taktanlage benötigt wird, so daß der Erdbau bereits während der Herstellung des Überbaus am Brückenende durchgeführt werden kann.
- Durch die Erfindung wird es möglich, beliebige Geländeabschnitte problemlos zu überqueren. Auch in der Querrichtung relativ großen Öffnung des Lehrgerüstes, die 11 m betragen kann, ist auch das Überqueren von unter Verkehr befindlichen Straßen oder Bahnlinien, die bei Nacht mit der Vorschubbahn überquert werden, möglich.
- Auch Wasserläufe können ohne Schwierigkeiten überquert werden, wenn die Verschiebebahn oberhalb des höchsten Hochwasserspiegels errichtet wird, da die Verschiebebahn nur auf den einzelnen Hilfsfundamenten mit Stützen ruht.
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