DD208644A5 - Verfahren und vorrichtung zum einheben von vorgefertigten etagen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Einheben von vorgefertigten, mit technologischen Ausruestungen komplettierten Etagen in turmartigen Bauwerken. Die Erfindung ermoeglicht mit hoher Betriebssicherheit ein schnelles Einheben kompletter Etagen, wobei die Etagen auch ein Gewicht von ueber 100 Tonnen haben koennen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die jeweiligen Etagen in einer Montageebene ausserhalb des in Gleitschalung errichteten turmartigen Gebaeudes auf einer mittels Schienenbahn verfahrbaren Hebebruecke montiert, danach in das Gebaeude eingefahren und nach Anbringung eines Heberahmens mittels geeigneter Hebezeuge auf vorhandene Aufnahmekonsolen gehoben werden. Der gesamte Hebevorgang wird durch Messfuehler ueberwacht und elektronisch von einem mitlaufenden Aufzug aus gesteuert, wobei die Hebebruecke waehrend des Hebeprozesses mittels eines Leitwagens in vertikal angeordneten Schienen gefuehrt wird. An den Stirnseiten der Hebebruecke sind ferner Hydraulische Arbeitszylinder zum genauen Ausrichten und zur Abstuetzung der Hebebruecke vorgesehen.

Description

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Verfahren und Vorrichtung zum Einheben von vorgefertigten Etagen

Anwendungsgebiet der Erfindung;

Dia Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum nachträglichen Einheben von vorgefertigten Etagen in turmartigen Bauwerken.

Bei dieser Technologie werden die einzelnen Etagen ausgehend von einer turmartigen Konstruktion, die beispielsweise in Gleitverschaltung hergestellt wurde, auf einer unteren Montageetage zusammengebaut und anschließend die kompletten Etagen mit dem Balkengerüst mit Hilfe einer Hebebrücke, die mit Flaschenzügen und Winden ausgerüstet ist, von oben nach unten, eine nach der anderen in die an der Schalenkonstruktion im voraus angeordneten Konsolen eingehoben. Die Erfindung wird beispielsweise in turmartigen Bauten von Atomkraftwerken zur Lokalisierung von Betriebsstörungen eingesetzt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Nach bereits bekannten Verfahren werden komplette Decken unter Anwendung der sogenannten "Lift-Slab-Methode" eingehoben. Ober diese Verfahren gibt das Werk von Oskar Büttner

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"Hebewerfahren im Hochbau" einen guten Überblick. Wie aus Fig. 98b der erwähnten Publikation ersichtlich ist, werden die vorgefertigten Deckenplatten mit Hilfe elektrischer Winden eingehoben, die an der obersten Etage angeordnet sind. Eine ähnliche Lösung ist in der GB-PS 1 476 417 beschrieben, die zum Einheben kompletter Etagen entwickelt worden ist.

Von beiden Verfahren kann das erstgenannte lediglich zum Einheben von Deckelteilen mit geringerem Gewicht eingesetzt werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß eine richtige Führung nicht gewährleistet ist und die Gefahren, die sich aus einem Verhaken oder Einhaken während des Hebeprozesses ergeben, recht hoch sind. Die zweite Lösung kann nur bei den Gebäuden zum Einheben von Etagen verwendet warden, di^ IEnen inneren monolithischen Kern verfugen. Auch hier ist eine richtige Führung nicht gegeben« Mit Hinsicht darauf, daß die zu montierende Etage auf der Hebeetage mit einer Genauigkeit von - 0,00 m zu~ sammengestellt werden muß, ist der Zusammenbau sehr aufwendig. Außerdem ist auch ein Hinunterfallen von Gegenständen zu befürchten.

Ein gemeinsamer Nachteil beider Lösungen besteht darin, daß weder Kontrollorgane noch andere Organe vorgesehen sind, die innerhalb einer vorgegebenen Toleranz eine überlastung, ein Einhaken, ein Einkeilen bzw. eine Schräglage der Etagen verhindern.

Ziel der Erfindung:

Durch die Erfindung werden die aufgezeigten Mängel be- , , seitigt und ein schnelles und genaues Einheben vorgefertigter, Komplettierter Etagen mit hoher Betriebs- und Bausicherheit ermöglicht.

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Darlegung des Wesens der Erfindung;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde. Montage, Hebe- und Stuerorgane vorzusehen, die das Einheben von vorgefertigten, technologischen Ausrüstungen komplettierter Etagen mit einem Gewicht von über 100 Tonnen gestatten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Etagen außerhalb des turmartigen Gebäudes auf einer Hebebrücke, die auf einer Verschiebebahn angeordnet ist, zusammengestellt werden, wobei das Einziehen und Einheben unter Zuhilfenahme von Einzieh- und Hebewinden, Flaschenzügen und einem Einzugswagen erfolgt. Die Hebewinden, die Flaschenzüge und Böcke sind, sind auf dem Dach des Gebäudes angeordnet. Die Etagen werden von hier mit Hilfe des an der Hebebrücke angeschlossenen Heberahmens gehoben, der ebenfalls mit Flaschenzügen ausgerüstet ist. Die Hebebrücke wird an vertikalen Schienen mit Hilfe eines Leitwagens geführt. Die Leit- bzw. Hebewagen sind in der Lage, die Etagen während des Hebeprozesses durch hydraulische Manipulatoren in eine horizontale Ebene zu halten. Ein Einhaken kann dadurch sicher vermieden werden. Die Steuerung und die Kontrolle der hydraulischen Manipulatoren erfolgt von einem Bedienungskorb und von einem Personenaufzug aus, die während des Hebens mitlaufen. Das elektronische System, das eine gefährliche Überlastung, z.B. durch Einhaken, Schräglage etc. verhindert, besteht aus einem automatischen Fühler und Registrier- und Stelleinheiten. Die Hebewinden sind mit Anzeigegeräten ausgestattet und durch elektronische Relais synchronisiert.

Die Etagen werden von oben nach unten in geeigneter Reihenfolge eingehoben»

246005 2 Ausführungsbeispiel:

— Δ. —

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: die erfindungsgemäße Vorrichtung,

Fig, 2: die Einzelheit A aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3: die Einrichtung zur Führung und Abstützung der Hebebrücke während des Hebeprozesses,

Fig. 4: die in das turmartige Gebäude eingefahrene und zum Heben vorbereitete Hebebrücke,

Fig« 5: die Draufsicht auf die eingefahrene Hebebrücke entsprechend Fig. 4,

Fig« 6: die Ansicht aus Richtung E gemäß Fig. 4,

Fig» 7s eine schematische Darstellung der auf dem Dach des Gebäudes angeordneten Hebeböcke aus Richtung F gemäß Fig. 2.

Die einzuhebende Etage 18 wird auf einer Hebebrücke 1, die sich in der Montageebene 2 befindet, aus Blöcken 7 zusammengestellt* Anschlagsarme, die an der Hebebrücke angeschweißt sind, verhindern das Verrutschen der Etage 18, Die montierte Etage 18 wird mit der Hebebrücke 1 auf einer Schienenbahn 6 in die richtige Hebeposition verfahren. Hierzu ist die Hebebrücke mit einem Laufwerk 5 ausgestattet und ein mit den Flaschenzügen 10, den Winden 9, den

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Umlenkseilrollen 8 und ein rückhaltendes Ausziehseilwerk 12 mit den Umlenkseilrollen 11 und der Ausziehwinde 3 vorgesehen.

Zum Heben dienen die an der Hebebrücke 1 über Gelenke 32 befestigte Heberahmen 23, die mit Seilrollen 24 versehen sind. Die Seilrollen 24 sind durch das Seilwerk über die auf dem Dach 25 angeordneten Hebeböcke 19 mit den stationären Flaschenzügen 20 und den Winden 17 verbunden. Die Hebeböcke 19 sind in der vertikalen Winkelhalbierenden des Arbeitshubs der longitudinalen hydraulischen Arbeitszylinder 27 angeordnet (Fig. 2).

An beiden Enden der Hebebrücke 1 sichern a!ie sich auf Führungsschienen 13 abstützenden Leitwagen 31 die erforderliche. Führung und Abstützung der Hebebrücke 1 mit der Etage 18, während der Hebeprozesse. Die Einstellung während des Hebens erfolgt über die zwischengeschalteten Manipulatoren j bestehend aus einem longitudinal und einem transversal angeordneten Arbeitszylinder 27; 28. Die geeignete Befestigung der hydraulischen Zylinder 27; 28 ist durch die an beiden Enden der Hebebrücke 1 angeordneten Rahmen 26, den Gelenken 29, 30 und der horizontalen Klemm-: backe sichergestellt &Fig. 3). Die bewegbare Führungsschiene 39 dient zur lösbaren Überbrückung der Einfahröffnung.

Während des Hebeprozesses werden die hydraulischen Arbeitszylinder vom hydraulischen Steuerpult 37 im Bedienungskorb 14 aus über Hydraulikleitungen 38 angesteuert.

Die Synchronisierung der Hebewinden 17 erfolgt einerseits mit den in den Seilrollen der Hebeböcke 19 eingebauten Impulsgebern 44 und andererseits durch Betätigung der in dem elektronischen Steuerzentrum 40 vorhandenen Steuer-

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einheiten. Hierzu gehören ein Impulsempfänger, eine Auswerteeinheit, eine Registriereinheit, eine Grenzwert bildende Einheit, der Voranzeiger und die Stelleinheit.

Der Schutz des Systems gegen Überlastungen 4.st so gelöst, indem die Signale der tensometrischen Kraftmeßzellen 42, 43 (Fig. 7), die zur gemessenen Seilkraft proportional sind, im elektronischen Steuerzentrum 40 verarbeitet werden.

Um das Heben der Etage 18 in einer horizontalen Ebene zu sichern, sind ferner tensometrische Meßzellen 45 in Längsund Querrichtung der Etage 18 angeordnet (Fig. 5). Die Signale dieser ließzellen 45 werden ebenfalls in d,as elektronische Steuerzentrum 40 eingegeben und zu Stellsignalen für die Stelleinheiten verarbeitet. Der Hebeprozeß wird vom Personenaufzug 15 und von dem zur Bedienung der Hydraulik dienenden Korb 14 aus gesteuert und beobachtet. Die Verbindung mit dem Bedienungspersonal an, den Hebewinden 17 erfolgt über Funk.

Die Etage 18 wird durch Aufsetzen der Tragbalken 36 auf die aus der Turmwand 16 hervorragenden Konsolreihen 34 in ihre endgültige Position gebracht. Während des Hebens wird die Etage 18 durch die Leuchtkörper 41 (Fig. 5) beleuchtet. Bei einem Stromausfall oder bei Betriebsstörungen dient der mechanische Aufzug 35 für den Verkehr.

Afc?aenken, der Hebebrücke 1 in die Ausgangsposition ert cjas Ausfahren mit Hilfe des Ausziehseilwerkes 12 und der Ausziehiwinde 3.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeit wie folgt:

Die Hebebrücke 1 wird auf der Schienenbahn 6 bis zum Anschlag 4 verfahren. Das Ausziehen erfolgt mit dem (zu-

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mm "7 -m

rückhaltenden) Ausziehseilwerk 12 und der (zurückhaltenden) Ausziehwinde 3 unter Zwischenschaltung der Umlenkseilrolle 11 (Fig. 1).

Mit einem Autokran wird aus den Blöcken 7 die einzuhebende Etage 16 zusammengestellt. (Der Einbau der Etagen erfolgt von oben nach unten.) Die komplett montierte Etage 18 wird anschließend zusammen mit der Hebebrücke 1 mit Hilfe den an der inneren Tgrmwand 16 befestigten Flaschenzug 10, dem Einziehseilwerk 33 und der Einziehwinde 9 in das turmfirtige Bauwerk verfahren. Die Seilrolle 8 sichert dabei die richtige Lenkung des Einziehseilwerkes 33. Das sichere Einfahren der Etage wird durch das Zurückhalten und Nachlassen des aus der Ausziehwinde 3 und dem Ausziehseilwerk 12 bestehenden Ausziehsystems in einem entsprechenden Arbeitstakt vorgeommen.

In der nächsten Arbeitsphase wird die Einfahröffnung mit der Mobilschiene 39 verschlossen und an die Hebebrücke\1 die Heberahmen 23 mit den Seilrollen 24 vermittels der Gelenke 32 befestigt . Fig. 1 und 4.

Das HebesQilwerk 22 der an der Decke 25 angeordneten Hebewinden 17 wird in die stationären Flaschenzüge 20 und in die sich bewegenden Flaschenzüge 24, die auf den über den Öffnungen auf der Turmdecke 25 vorhandenen Hebeböcke 19 montiert sind, eingefädelt t Fig. 1 und 2. Nun werden die hydraulischen Arbeitszylinder 27; 28 über die hydraulischen Leitungen 38 an das hydraulische Steuerpult 37 angeschlossen. Das elektronische Steuerzentrum 40 wird wie in Fig. 7 dargestellt - mit den tensometrischen Kraftmeßzellen 42; 43, den Impulsgebern 44, den tensometrischen Meßzellen 45 und mit den gesteuerten Hebewinden 17 verbunden.

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Durch Schaltung des hydraulischen Steuerpultes 37 werden die Leitwagen 31 mit Hilfe der hydraulischen Arbeitszylinder 27; 28 auf die Führungsschienen 13 aufgesetzt und die Hebeposiion genau eingestellt« Das bedeutet, daß die Enden der Tragbalken 36, die neben den Konsolen 34 liegen, mit hoher Siqherheit auf gese,tz,t; vyarcjeq kppne.ru Qfjrph ^die Betätigung der Hebewinden 17 wird die Etage 18 bis zur ersten Konsolenreihe angehoben. An dieser Stelle wird der Hebeprozeß unterbrochen und die genaue Einstellung der hydraulischen Arbeitszylinder 27; 28 kontrolliert. Im Bedarfsfall wird durch Schalten am hydraulischen Steuerpult 37 eine Korrektion vorgenommen. Der gesamte Höbeprozeß wird von Korb 14 und vom Personenaufzug 15 aus verfolgt und beobachtet, Wenn es nötig erscheint, wird ein Befehl zum Abstellen des Hebeprozesses über Funk abgegeben.

Bei einem Einklemmen schalten die tensometrischen Kraftmeßzellen 42; 43 den Hebevorgang über das elektronische Steuerzentrum automatisch ab. Der Hebeprozeß wird ebenfalls abgeschaltet, wenn die Impulsgeber 44 einen im voraus eingestellten Wert erreichen, z.B. bei Überschreiten der Toleranz bei einer Schräglage der Etage usw. oder wenn die tensometrischen Meßzellen 45, die die Etagenschräge in zwei Richtungen wahrnehmen, ein gravimetrisches Moment (in der Abhängigkeit der Toleranz der Etagenschräge) erfassen. Die Korrektion der Schräglage erfolgt durch das Abstellen der Hebewinde 17 an dem höher liegenden Ende der Etage 18.

Bai einem Festklemmen wird, nachdem die Etage durch Absenken freigesetzt worden ist, die erforderliche Korrektion mit^eRydraulischen Manipulationssystem 27; 28; 37; durchgeführt.

Nach Erreichen der jeweiligen Etagenhöhe, d.h. wenn die Etage 18 schon über der entsprechenden Konsolenreihe 34

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liegt - werden die longitudinalen Arbeitszylinder 27 betätigt und die Tragbalken 36 über die Konsolen 34 gebracht. Nach genauer Einstellung wird die Etage 18 auf die Konsolen 34 abgesenkt. Danach wird die Hebebrücke durch weiteres Absenken von der Etage 18 getrennt und auf die auf der Schienenbahn 6 befindlichen Laufwerke zurückgebracht. Zuletzt werden die Hebebrücke 1 durch die Demontage der Bolzen der Gelenke 32 vom Heberahmen 23 getrennt und durch Einziehen der longitudinalen hydraulischen Arbeitszylinder 27 die Leitwagen 37 von der Führungsschiene 13 gelöst. Nach Entfernen der Mobilschiene 39 beginnt ein neuer Arbeitszyklus.

Die vorschlagsgemäße Lösung bietet folgende Vorteile:

- verglichen mit den hydraulischen "Lift-Slab-Methoden" kann der gesamte Hebevorgang schneller durchgeführt werden ;

- durch die Zusammenstellung der Etagen außerhalb des Gebäudes ist eine kontinuierliche Montage gegeben, wobei die Möglichkeiten zum Einbauen von technologischen oder sonstigen Einrichtungen, die dem Hebeprozeß vorangehen, bestehen;

- es können Etagen mit großem Gewicht (auch über 100 Tonnen) nachträglich eingesetzt werden;

- infolge des einfachen Aufbaues ist das Hebesystem weniger störanfällig als die hydraulischen Systeme;

.-? das mehrmals gesicherte Hebesystem bleibt auch bei einer Betriebsstörung betriebssicher;

- innerhalb einer Baustelle kann die Anlage zur Montage gleicher oder ähnlicher Bauwerke durch einfaches Umsetzen wiederholt eingesetzt werden;

- durch die Führung auf vertikalen Schienen durch das hydraulische Manipulationssystem und durch die elektronische Steuerung ist eine genaue Einstellung sowie ein exakter Ablauf des Hebeprozesses gewährleistet.

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Claims (5)

1. Erfindungsanspruch

   1. Verfahren zum nachträglichen Einheben von vorgefertigten Etagen in turmartigen Bauwerken in einer von oben nach unten verlaufenden Reihenfolge, gekennzeicjmtt dadurch, daß die Etagen auf einer außerhalb des Gebäudes liegenden Montagebühne zusammengestellt! danach unter Zuhilfenahme einer auf einer Schienenbahn verfahrbaren Hebebrücke in das Bauwerk gebracht und von hier während der Dauer des Hebeprozesses an vertikalen Führungsmaschinen geführt und mit den an der Decke angeordneten Hebezeugen gehoben werden, wobei die horizontale Position nach Bedarf mittels hydraulischer Manipulatoren korrigiert "werden kann und die Steuerung und Kontrolle des gesamten Hebeprozesses aus mitlaufenden Aufzügen erfolgt.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt I₁ gekennzeichnet dadurch, daß das genaue Heben über ein elektronisches Steuerzentrum (40) koordiniert wird und zu diesem Zwecke Hebewinden (17), stationäre und sich bewegende Flaschenzüge (20; 24), in der Winkelhalbierenden des Hebeseilwerkes (22) angeordnete Hebeböcke (19), Heberahmen (23), eine daran aufgehängte Hebebrücke (1), vertikale Führungsschienen (13), lngitudinal und transversal ⁽ angeordnete hydraulische Arbeitszylinder (27; 28), Leitwagen (31) „ ein zur Bedienung des Hydraulik dienender Korb (14) mit einem hydraulischen Steuerpult (37) und zur Kontrolle und Steuerung ein separater Aufzug (15) vorgesehen sind.
3. 3. , Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß zur

   Positionierung der Etage (&8) in der horizontalen Ebene eine Schienenbahn (6), Laufwerke (5), ein Einziehseilwerk (33), ein Flaschenzug (10), eine Einziehwinde (9) und zum Zurückhalten und Ausziehen der Hebebrücke (1) ein Ausziehseilwerk (12) und eine Winde vorgesehen sind.

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4. 4. Vorrichtung nach Punkt 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß daß dem elektronischen Steuerzentrum (40) Impulsgeber (44), tensometrische Kraftmeßzellen (42; 43) und thensometrischa Momentmeßzellen (45) zugeordnet sind.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß das erforderliche, langsame Einfahren der Etagen (18) in das Bauwerk durch entgegengesetzt gerichtete synchrone Betätigung der Flaschenzüge (10) und der zurückhaltenden Ausziehwinde (3) erfolgt.

   - Hierzu 5 Blatt Zeichnungen -

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