CH648623A5

CH648623A5 - Verfahren zum herstellen einer schraegseil- oder zuegelgurtbruecke.

Info

Publication number: CH648623A5
Application number: CH4505/80A
Authority: CH
Inventors: Hans Wittfoht
Original assignee: Polensky & Zoellner
Priority date: 1979-09-20
Filing date: 1980-06-11
Publication date: 1985-03-29
Also published as: FR2465835A1; JPS5655606A; US4352220A; FR2465835B1; DK342380A; ATA302180A; DE2938029A1; AT379627B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Schrägseil- oder Zügelgurtbrücke mit einem Versteifungsträger aus Stahl- oder Spannbeton, der ausserhalb der Einbausteile in aneinander anschliessenden Abschnitten gefertigt und entsprechend dem Baufortschritt taktweise in Längsrichtung in seine endgültige Lage geschoben wird.

Es ist ein Verfahren zum Einschieben einer Brückenkonstruktion bekannt (deutsche Offenlegungsschrift 2 806 693), bei dem eine Hilfsvorrichtung zum Abstützen des vorderen, auskragenden Brückenendes beim Vorschieben verwendet wird. Diese zusätzliche Abstützung, die nicht Teil der Brücke selbst ist, besteht aus zwei am Fuss gelenkig gelagerten Auslegern, die an ihrem Kopf mit einer Abspannung gelenkig verbunden sind, die einerseits am auskragenden Brückenende und andererseits an einer weiter zurückliegenden Stelle des Brückenüberbaues angreift. Beim Vorschieben des Überbaues ist das Abspannsystem stationär auf einem Brückenpfeiler gelagert, während die Abstützstreben des Abspannsystems eine Schwenkbewegung um ihre Fusspunkte ausführen. Nach dem Vorschieben des Überbaues um eine Brük-kenfeldlänge wird dann das Abspannsystem nachgeholt.

Es ist ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Zügelgurtbrücke bekannt (deutsche Auslegeschrift 2 754 213), bei dem zunächst der Versteifungsträger im Taktschiebeverfahren hergestellt und in seine endgültige Lage gebracht wird und anschliessend der Pylon aufgebaut und die Zügel für die endgültige Abspannung hergestellt werden. Hierbei ist es erforderlich, in den Feldern mit grösseren Stützweiten Hilfsstützen unter dem Versteifungsträger anzuordnen, bis die Abspannung hergestellt ist und die ihr zugewiesene Tragfunktion übernimmt.

Es ist auch bereits bekannt, beim Taktschiebeverfahren eine Abspannung als Hilfskonstruktion zu verwenden (deutsche Offenlegungsschrift 2 703 822). Hierbei wird beim Vorschieben des Versteifungsträgers der vordere, auskragende Brückenteil über einen Hilfspylon abgespannt, der auf den Versteifungsträger aufgesetzt ist. Hierdurch soll der auskragende Brückenteil beim Vorschieben gehalten werden, so dass weniger Hilfsstützen erforderlich sind. Der Hilfspylon und die Abspannung werden dann nach Fertigstellung der Brücke wieder entfernt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellung einer Schräg-seil- oder Zügelgurtbrücke im Taktschiebeverfahren einfacher zu gestalten, so dass auf Hilfsstützen und Hilfsabspannungen weitgehend verzichtet werden kann.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst,

dass zusammen mit den Versteifungsträgerabschnitten die an diesen angreifenden Teile der für den Endzustand vorgesehenen Abspannung hergestellt und zusammen mit dem Versteifungsträger vorgeschoben werden, wobei während des Vorschiebens des Versteifungsträgers die einzelnen Teile der Abspannung in Wirkung gesetzt werden.

Ein solches Verfahren hat den Vorteil, dass die für die fertige Brücke vorgesehene Abspannung des Tragwerkes schon während des Montage- und Vorschubvorganges wirksam ist. Ausserdem ist es wesentlich einfacher, die für den Endzustand vorgesehenen Abspannkonstruktionen auf dem Fertigungsplatz an Land zusammen mit den einzelnen Abschnitten des Versteifungsträgers herzustellen und fertig zu montieren, als sie später auf den Überbau zu bringen und an Ort und Stelle zu montieren, was dann besonders schwierig ist, wenn die Brücke sich über einem Gewässer befindet oder ein tiefes Tal überspannt.

Die Abspannung kann unter Verwendung eines für die fertige Brücke bestimmten Brückenpylons in Wirkung gesetzt werden, der gleichzeitig mit dem zu ihm gehörenden Abschnitt des Versteifungsträgers hergestellt und zusammen mit dem Versteifungsträger vorgeschoben wird. Die Brücke entspricht dann in ihrer Konstruktion bereits dem Endzustand, wenn sie vom Lande aus in ihre endgültige Lage vorgeschoben wird.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die Abspannung unter Verwendung eines Hilfspylon in Wirkung gesetzt wird, der auf den zu dem Brückenpylon gehörigen Abschnitt des Versteifungsträgers aufgesetzt und zusammen mit diesem bis zu dem an seinem endgültigen Platz errichteten Brückenpylon vorgeschoben wird und dass die Abspannungskonstruktion am oberen Ende des Hilfspylons gelöst und am oberen Ende des Brückenpylons befestigt wird. Die für den Endzustand vorgesehene Abspannung wirkt hierbei schon beim Vorschub auf den Versteifungsträger, stützt sich jedoch hierbei zunächst auf dem Hilfspylon ab, der seine Last dann an den Brückenpylon übergibt, wenn der Versteifüngsträger seine endgültige Lage erreicht hat. Hierbei ist es besonders zweckmässig, wenn die oberen, zum Brückenpylon gehörenden Abspannungsteile in einem zur Abspannungskon2

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struktion gehörenden Kopfstück angeordnet sind, das am oberen Ende des Hilfspylon angebracht ist und das später als Ganzes am oberen Ende des Brückenpylons befestigt und dann vom Hilfspylon gelöst wird, sobald sich der Hilfspylon im Bereich des Brückenpylons befindet, und dass anschliessend der Hilfspylon entfernt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Verankerung der Abspannung am oberen Ende des Pylons in ihrer endgültigen Form auch bereits an Land montiert werden kann, wenn beim Vorschub des Versteifungsträgers ein Hilfspylon verwendet wird. Wenn dann der über den Hilfspylon mit den Schrägseilen oder Zügelgurten abgespannte Versteifungsträger seine endgültige Lage erreicht hat und der Hilfspylon sich im Bereich des an Ort und Stelle errichteten Brückenpylons befindet, ist es lediglich notwendig, das Kopfstück vom Hilfspylon auf den Brückenpylon umzustecken. Hierbei verändert die Abspannung ihre Lage nicht, und es treten auch keine nennenswerte Kraftänderungen in den Abspannungen ein, wenn der Brückenpylon die Last vom Hilfspylon übernimmt.

Der Hilfspylon kann zwischen zwei einander gegenüberstehende Stützen eines dreieckigen oder rechteckigen Brük-kenpylons gebracht werden, dessen obere Stützenenden nahe beieinanderstehende Teile aufweisen, zwischen die das die Abspannung tragende Kopfstück passt.

Um den wechselnden Beanspruchungen des Versteifungsträgers beim Vorschieben Rechnung zu tragen, können während des Vorschiebens des Versteifungsträgers die in den in Wirkung gesetzten Zuggliedern der Abspannung wirksamen Zugkräfte in Abhängigkeit von den in der jeweiligen Stellung auf den Versteifungsträger wirkenden Kräften verändert und den jeweils wirksamen Kräften angepasst werden.

Das Verfahren nach der Erfindung hat den Vorteil, dass weder Hilfsstützen zwischen den Pfeilern noch Hilfsabspannungen für das vordere Ende des Versteifungsträgers beim Vorschub erforderlich sind, da die für die fertige Brücke benötigte Tragwerkspannung schon während des Montage-und Vorschubvorganges wirksam ist. Hierdurch werden Baukosten eingespart, und die Bauzeit kann erheblich verkürzt werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung an Beispielen näher erläutert sind. Es zeigt:

Fig. 1,2 und 3 eine Schrägseilbrücke mit einem zentrischen Brückenpylon, die im Taktschiebeverfahren hergestellt wird, im Längsschnitt in drei verschiedenen Bauzuständen,

Fig. 4 die Brücke nach Fig. 3 in einem senkrechten Querschnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3,

Fig. 5,6 und 7 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Schrägseilbrücke mit einem den Versteifungsträger umfassenden, dreieckigen Brückenpylon in einem der Fig. 4 analogen Querschnitt in drei verschiedenen Bauzuständen,

Fig. 8 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Schrägseilbrücke mit den Versteifungsträger umgreifenden, rechtek-kigen Brückenpylonen im senkrechten Querschnitt in einer der Fig. 4 analogen Darstellung und

Fig. 9 das Kopfstück zur Verankerung einer Abspannung am oberen Ende eines Brückenpylons in einer seitlichen Ansicht.

In den Fig. 1,2 und 3 ist eine im Bau befindliche Schrägseilbrücke dargestellt, die ein flaches Tal überspannt und deren Überbau 10 im Taktschiebeverfahren hergestellt wird. Hierbei ist die Brückenbaustelle mit den Pfeilern 11,12,13 und 14 nur von einem Widerlager 15 aus bis zur Brückenmitte 16 dargestellt, der Überbau setzt sich jedoch natürlich

über weitere Brückenpfeiler bis zu dem gegenüberliegenden, hier nicht dargestellten, rechten Widerlager fort.

Am linken Brückenende 17 befindet sich hinter dem Widerlager 15 ein Fertigungsplatz 18 mit nicht näher dargestellten Betonier- und Montageeinrichtungen, auf dem der Versteifungsträger 19 des Überbaues 10 in aneinander anschliessenden Abschnitten 20,21,22,23,24 und 25 hergestellt wird. Der Versteifungsträger 19 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Kastenträger aus Spannbeton mit Rechteckquerschnitt und obenliegender, beidseitig auskragender Fahrbahn. Es wird durch eine Abspannung versteift, die in ihrer Gesamtheit mit 26 bezeichnet ist und bei dem in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem in der Längsmittelebene 27 der Brücke angeordneten, zentrischen Brückenpylon 28 und fächerförmig angeordneten Schrägseilen 29 und 30 besteht. Am vorderen Ende 31 des Versteifungsträgers 19 ist ein leichter Hilfsträger 32 befestigt, dessen Länge etwa so gross ist wie die Stützweite des ersten Brückenfeldes 33 zwischen dem linken Widerlager 15 und dem ersten Brückenpfeiler 11. Die folgenden Brückenfelder 34 und 35 sowie die erste Stromöffnung 36 zwischen den Pfeilern 13 und 14 sind grösser. Im Bereich der Stromöffnungen 36 wird der Versteifungsträger 19 durch Schrägseile 30 unterstützt, die am oberen Ende des Brückenpylons 28 verankert sind, der in der fertigen Brücke über dem Pfeiler 14 steht.

Nach der Erfindung werden die einzelnen Versteifungsträgerabschnitte 20,21,22,23,24,25 usw. einer nach dem anderen auf dem Fertigungsplatz an Land hergestellt. Zugleich mit den Abschnitten des Versteifungsträgers werden auch die zu diesen gehörenden Verankerungen 37 für die Abspannung 26 hergestellt und die an ihnen zu befestigenden Schrägseile 29 bzw. 30 montiert. Jedesmal, wenn ein Versteifungsträgerabschnitt 20 bzw. 21 bzw. 22 bzw. 23 bzw. 24 bzw.

25 mit seinen Verankerungen 37 fertiggestellt ist und die an ihm zu befestigenden Schrägseile 29 bzw. 30 montiert sind, wird der Versteifungsträger 19 zusammen mit dem am vorderen Ende 31 angeordneten Hilfsträger 32 in Längsrichtung der Brücke in Richtung des Pfeiles 38 um die Länge des soeben hergestellten Versteifungsträgerabschnittes vorgeschoben. Die einzelnen Abschnitte 20 bis 24 des Versteifungsträgers sind hierbei zu einem durchlaufenden Brückenzug zusammengespannt. Dieses abschnittweise Herstellen und Vorschieben des Überbaues in Längsrichtung der Brücke von einem Widerlager aus wird als «Taktschiebeverfahren» bezeichnet.

Wenn dann der Abschnitt 25 des Versteifungsträgers 19 hergestellt wird, der im fertigen Zustand der Brücke über dem Strompfeiler 14 zu liegen kommt, wird auf diesem auch der Brückenpylon 28 am Fertigungsplatz 18 errichtet, an dessen oberem Ende 38 die Schrägseile 29 und 30 befestigt werden (Fig. 1 und 2). Nach dem weiteren Vorschieben des Überbaues 10 werden dann die folgenden Versteifungsträgerabschnitte 39 und 40 hergestellt und mit dem bereits fertiggestellten Teil des Versteifungsträgers 19 verbunden und zusammengespannt. Gleichzeitig werden die Schrägseile 30 bei der Herstellung der Abschnitte 40 und 41 an diesen Versteifungsträgerabschnitten befestigt.

Die Schrägseile 29 und 30 können dann angespannt und die Abspannung 26 kann hierdurch in Wirkung gesetzt werden, wobei die in den Schrägseilen 29 und 30 der Abspannung 26 wirksamen Zugkräfte der jeweiligen Stellung des Versteifungsträgers 19 angepasst werden.

Man erkennt aus Fig. 3, dass die endgültige Abspannung

26 schon beim Vorschieben des Versteifungsträgers 19 über das zweite Überbaufeld 34 wirksam ist, so dass Hilfsstützen in den Feldern 34,36 und 35 und den folgenden Feldern nicht erforderlich sind. Der Hilfsträger 32 am vorderen Ende des Versteifungsträgers wird im wesentlichen nur beim Vor5

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schieben des Überbaues über die ersten Felder 33 und 34 benötigt, solange die Abspannung 26 noch nicht wirksam ist.

Sobald der Versteifungsträger 19 in voller Länge hergestellt und zusammen mit der Abspannung 26 vorgeschoben worden ist und der Brückenpylon 28 sich über dem Brückenpfeiler 14 befindet, wird der Versteifungsträgerabschnitt 25 zusammen mit dem Brückenpylon 28 auf dem Pfeiler 14 abgesetzt und mit dem dort vorhandenen, nicht näher dargestellten Brückenlager verbunden. Die tragende Brückenkonstruktion ist dann schon vollständig fertig und befindet sich an Ort und Stelle.

Bei der in den Fig. 5 bis 7 dargestellten Ausführungsform hat der für den Endzustand vorgesehene Brückenpylon 28a eine dreieckige Form und wird an Ort und Stelle unmittelbar auf dem Pfeiler 14a errichtet. Seinebeiden schräggestellten, einander gegenüberliegenden Stützen umgreifen den Versteifungsträger 19 und haben an ihren oberen Enden 51 nahe beieinanderstehende, zueinander parallel und senkrecht verlaufende Teile 52, die einen geringen Abstand voneinander haben. Zwischen diese beiden parallel einander gegenüberliegenden Teile 52 passt ein Kopfstück 53, das zu der Abspannung 26 gehört und in dem die Schrägseile 29 und 30 mit Abspannungsteilen 54 verankert sind. Das Kopfstück 53 kann mit Bolzen oder anderen lösbaren Verbindungsmitteln am oberen Ende der Stützen befestigt werden, wobei die Bolzen durch Löcher 55 im Kopfstück 53 und durch Löcher 56 in den oberen Enden der Stützen hindurchgestreckt und durch Muttern oder auf andere Weise gesichert werden.

Bei der Herstellung der einzelnen Abschnitte des Versteifungsträgers wird wie bei dem in den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel vorgegangen, d.h. die Schrägseile 29 und 30 werden an diesen Versteifungsträgerabschnitten befestigt. Über dem Abschnitt 25 des Versteifungsträgers 19 wird aber ein Hilfspylon 57 aufgestellt, an dessen oberem Ende das Kopfstück 53 befestigt wird, in dem die Schrägseile 29 und 30 befestigt werden. Während des Vorschubes des

Überbaues 10 in Richtung des Pfeiles 38 wird die aus den Schrägseilen 29 und 30 und dem Kopfstück 53 bestehende endgültige Abspannung dann von dem Hilfspylon 57 getragen, der sich auf dem Abschnitt 25 des Versteifungs-s trägers 19 abstützt.

Wenn der Abschnitt 25 beim Vorschieben des Versteifungsträgers 19 über den Brückenpfeiler 14a gelangt, schiebt sich das von dem Hilfspylon 57 getragene Kopfstück 53 zwischen die nahe beieinanderliegenden Teile 52 am oberen io Ende 51 der schrägstehenden Stützen 50 des Brückenpylons 28A. Das Kopfstück 53 wird dann umgesteckt, d.h. an den Teilen 52 am oberen Ende des Brückenpylons 28A befestigt und anschliessend vom Hilfspylon 57 gelöst (Fig. 6). Der für den Endzustand vorgesehene dreieckige Brückenpylon 28A ls übernimmt dann die Last der Schrägseile 29 und 30, und der Hilfspylon 57 kann entfernt werden (Fig. 7).

In Fig. 8 ist eine ähnliche Ausführungsform gezeigt, bei der der Brückenpylon 28B eine rechteckige Form hat und ebenso wie der Brückenpylon nach den Fig. 5 bis 7 an Ort und Stelle 20 unmittelbar auf dem ihm zugeordneten Brückenpfeiler 14B errichtet ist. An den oberen Enden 51B seiner parallel zuein-anderstehenden Stützen 50B sind zwei dreieckige Tragrahmen 52B befestigt, die in der Mitte einen geringen Abstand voneinander haben und zwischen denen, wie bei 25 dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, das Kopfstück 53 befestigt werden kann, welches die Schrägseile 29 und 30 trägt, die in der Längsmittelebene 27 der Brücke angeordnet sind und die den Versteifungsträger 19 unterstützen.

30 Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise ist das Verfahren auch in gleicher Weise bei Zügelgurtbrücken anwendbar, die anstelle mehrerer Schrägseile nur einzelne Zügel aufweisen. Ferner ist die Erfindung natürlich auch bei Brücken mit mehreren Brük-35 kenpylonen verwendbar, wobei es sich um Zügelgurtbrücken oder Schrägseilbrücken handeln kann.

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2 Blatt Zeichnungen

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Herstellen einer Schrägseil- oder Zügelgurtbrücke mit einem Versteifungsträger (19) aus Stahl- oder Spannbeton, der ausserhalb der Einbaustelle in aneinander anschliessenden Abschnitten (20 bis 25,39 bis 41) gefertigt und entsprechend dem Baufortschritt taktweise in Längsrichtung (38) in seine endgültige Lage geschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass zusammen mit den Versteifungsträgerabschnitten (20 bis 25,39 bis 41) die an diesen angreifenden Teile (37,29,30) der für den Endzustand vorgesehenen Abspannung (26) hergestellt und zusammen mit dem Versteifungsträger (19) vorgeschoben werden, wobei während des Vorschiebens des Versteifungsträgers (19) die einzelnen Teile (37,29,30) der Abspannung (26) in Wirkung gesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abspannung (26) unter Verwendung eines Brücken-pylons (28) in Wirkung gesetzt wird, der gleichzeitig mit dem zu ihm gehörenden Abschnitt (25) des Versteifungsträgers (19) hergestellt und zusammen mit dem Versteifungsträger (19) vorgeschoben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abspannung (26) unter Verwendung eines Hilfspy-lons (57) in Wirkung gesetzt wird, der auf den zu dem Brük-kenpylon (28A bzw. 28B) gehörenden Abschnitt (25) des Versteifungsträgers (19) aufgesetzt und zusammen mit diesem bis zu dem an seinem endgültigen Platz (14A bzw. 14B) errichteten Brückenpylon (28 A bzw. 28B) vorgeschoben wird, und dass dann die Abspannung (26) am oberen Ende des Hilfspy-lons (57) gelöst und am oberen Ende (51) des Brückenpylons (28A bzw. 28B) befestigt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen, zum Brückenpylon (28A bzw. 28B) gehörenden Abspannungsteile (54) in einem Kopfstück (53) angeordnet sind, das am oberen Ende des Hilfspylons (57) angebracht ist und als Ganzes am oberen Ende (51) des Brük-kenpylons (28A bzw. 28B) befestigt und dann vom Hilfspylon (57) gelöst wird, sobald sich der Hilfspylon (57) im Bereich des Brückenpylons (28A bzw. 28B) befindet, und dass anschliessend der Hilfspylon (57) entfernt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfspylon (57) zwischen zwei einander gegenüberstehende Stützen (50) eines dreieckigen oder rechteckigen Brückenpylons (28A bzw. 28B) gebracht wird, dessen obere Stützenenden (51) nahe beieinanderstehende Teile (52) aufweisen, zwischen die das die Abspannung (26) tragende Kopfstück (53) passt.