DE2247609C2 - Verfahren zum Herstellen eines Brückenbauwerks aus Spannbeton im abschnittsweisen freien Vorbau - Google Patents

Description

werden some nämlich im Winter,

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herste!- ^we[£" j^^eise Freivorbau von Brücken, be. len eines B rückenbau werks aus Spannbeton im ab- 3° Der abscnn ^ ^ _

schnittsweisen freien Vorbau, bei dem den gesamten denι ohne tes ^ _dauemde überprüfen,

als Hohlkasten ausgebildeten üherbauquerschnitt _d°^g^™_diente und entsprechende Vornahm, umfassende, vorgefertigte Abschnitte in Brücken- de ^^f^ _{um zu} gewährleisten, daß zwe. von längsrichtungzu einem monolithisch wirkenden Trag- von*?££ gegeneinander vorwachsende

werk zusammengespannt werden. 35 benachbar^" J _h*_ulnderMittederSpannweite

Neben dem abschnittsweisen freien Vorbau von Kragarme vieh au g^^^^ ^ _{Orlbeton best}eht be, Brückentragvverken in Ortbeton, bei dem jeder auf hlffen. »^e ^ _{bschnitt die} Möglichkeit der Vor einem verfahrbaren Betoniergerüst hergestellte Vor- jedem ve _{Ueim fre}ien Vorbau unter

bauabschnitt nach seinem Erhärten mittels langsver- na ι J vj η κ _{ilen bes},eht diese Moglaufender Spannglieder gegen den jeweils vorher fer- 4<> Vt^"dunfc B _{ß dem ersten der b den}

tiggestellten Abschnitt angepreßt wird (deutsche ''™™ ß^rfahren eine örtlich betonierte Fuge-Patentschrift 973407), ist es auch schon bekanntge- erwähnten Bau ^ ^ ^.^ _{den Nach} , worden, einzelne, den gesamten als Hohlkasten aus- ausge "ⁿ" _c,_{t dcs M}örtels abgewartet werden gebildeten Überbauquerschnitt umfassende Ab- ^^^ _der Baufortschritt verzögert wird. Bei schnitte getrennt von der Einbaustelle im Wege der 45 Tj'*~^,^η verfahren besteht noch nicht einmal Vorfertigung herzustellen, an die Einbaustelle zu ^^em _> ^a"^XV_{lkeit da}die Fugenflächen genau aufeintransporüeren, dort mit geeigneten Hebezeugen zu diese M«^¹^ ^ g.^^^ ^ _des versehen und sodann mittels in entsprechende Kanäle a^nder_Pas^se" ^u" * Fertigungstoleranzen nicht eingefädelter Spannglieder gegen den bereits fert.g- be ,em Ausgle.

gestellten Überbauteil zu pressen. 5° mog cn ι . bekannten Verfahren (»Stra-

Bei einer bekannten, in dieser Weise ausgeführten Bei ««™^^Ιβ _{?2 Heft 2}, Seite 106 Abb. 12)

Brücke (deutsche Patentschrift 1 658 602 und »Die ^_ε"_η ^η™^,_ηεη Abschnitte an den Fugen mit Bautechnik«, Heft 10, 1968, Seite 337 bis 340) wur- werden^die e«™ _{so daß} ^_1n Zusammenbau

den die einzelnen Abschnitte in einer Werkhalle in ^V^^h^"^B _dJ_e^_{ker des} einen Teiles in dafür vorfesten Schalungen in einem Taktverfahren hergestellt. 55 ^"f_h ^r _e;"^gve_r^_e7_ung_endes anderen Teiles einrasten. Die Montage erfolgte mit Hilfe eines auf dem bereits g^^hen _d ^e _ie^^ert;^e3_{dung solI} die Übertragung der fertiggestellten Überbauteil verfahrbaren und über Durch d ese ™ * _Diese Bauweise hat

die Kragarmspitze vorkragenden Montagegerustes an Ο"™^^Γ^_{η Nachteil}, daß infolge der Verzahdem die vorgefertigten Abschnitte zum Emnch en, ^^r ™e Möglichkeit besteht, etwaige Abweichun-Einfädeln der Spannglieder und Anspannen aufgc- 6o jung keine JJoglicr^ _Gradiente auszuglei-

hängt waren. Die Abmessungen der einzelnen Fert.g- «en ßegenuber der 8 _{an dne notwendige}

bauieile, insbesondere das in Richtung der Brücken- ehe., ode *™ ^_{mcn Man ist hier} darauf angelär^achse gemessene Maß, rieh»«« »^^eJ*f ^J £S5£"en Pfeilern gelegenen Fertigbauteile dem Gewicht der Fert.gbauteile und der Tragfähigkeit ^w'«^en'^ _einzurichten und die Schalung der Fert.g-

Fehler können nur durch ein Zwischenstück aus Ortbeton in recht unvollkommener Weise überbrückt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Brückenbauverfahren der eingangs angegebenen Art eine Möglichkeit zu schaffen, um die den bekannten Verfahren anhaftenden Nachteile zu vermeiden sowie eine konstruktiv und wirtschaftlich bessere Bauweise bei der Herstellung vor Freivcrbaub; ücken aus Fertigbauteilen zu finden.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jeweills mehrere, im Verhältnis zur Bauhöhe des Überbauquerschnitts schmale, in Brückenlängsrichtung hintereinander anzuordnende Abschnitte in an sich bekannter Weise, zu einer Serie zusammengefaßt, gleichzeitig in der Weise betoniert werden, daß die in der späteren Einbaulage einander zugekehrten Flächen der einzelnen Abschnitte durch ein Stahlblech voneinander getrennt wjrden, und daß die Fertigteile sodann einzeln versetzt und aHein durch im Wege der Vorspannung erzeugten Reibungsverbund zwischen den Berührungsflächen gehalten werden.

Die Erfindung greift insoweit zurück auf die sogenannte »Kontakitbauweise« (deutsche Patentschrift 1 409 °30), bei der Fertigbauteile aus Stahlbeton für Bauwerke, insbesondere Brückentragwerke, derart hergestellt werden, daß die nebeneinander anzuordnenden Fertigbauteile gleichzeitig und fortlaufend betoniert werden, wobei die Flächen der Fertigbauteile, die in der späteren Einbaulage an einer Fuge einander zugekehrt sind, durch ein Stahlblech voneinander getrennt werden. Bei dieser Herstellungsweise wird uie Eigenschaft der vom Walzwerk kommenden Stahlbleche ausgenutzt, daß, auch wenn sie nicht völlig eben sind, beide Seiten stets parallel zueinander sind. Das bewirkt, daß, nachdem die Fertigbauteile entschalt sind, die Teile derart zusammengeschoben werden können, daß die Unebenheiten der einen Seitenfläche in den korrespondierenden Unebenheiten der Seitenfläche des benachbarten Fertigbauteiles zu liegen kommen.

Es hat sich gezeigt, daß diese Unebenheiten einerseits so gering sind und andererseits so stetig verlaufen, daß beim Zusammenbau der Fertigbauteile an der Einbaustelle gewisse Toleranzen durch Verschiebender Fertigbauteile in vertikaler und/oder horizontaler Richtung sowie durch Verdrehung derselben ausgeglichen werden können. Diese den Fertigteilen von der Herstellung her anhaftende Eigenschaft wird nach der Erfindung für die Zwecke des Freivorbaus ausgenutzt, wo sie die Möglichkeit schafft, in den Fugen zwischen den einzelnen Vorbauabschnitten laufend Korrekturen vorzunehmen.

Bei der Vornahme dieser Korrekturen wirkt es sich als vorteilhaft aus, daß die Vorbauabschnitte nach der Erfindung im Verhältnis zur Bauhöhe des Überbauquerschnitts schmal sind. Dadurch entsteht eine große Anzahl von Fugen und eine sehr günstige Möglichkeit zur stufenweisen Ausführung der notwendigen Korrekturen. Da infolge der Vielzahl der verwendeten Fertigteile und Fugen die in jeder einzelnen Fuge auftretenden Verschiebungen bzw. Verdrehungen außerordentlich gering sein können, halten sie sich auch im Rahmen dessen, was bei den Kanälen zum Durchfädeln der Spannglieder noch vertreten werden kann, um ein reibungsloses Durchfädeln zu gewährleisten.

Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens entsteht kein zusätzlicher Aufwand für die Herstellung der schmalen Fertigbauieile und die große Anzahl der Fugen, weil jeweils ein Block von mehreren Fertigteilen, der in seinen Abmessungen etwa der

Größe der bisher verwendeten Vorbauabschni'te sowohl bei Herstellung in Ortbeton wie auch in Fertigbauteilen entspricht oder diese noch übersteigt, als Ganzes an den Einbauort gebracht werden kann. Da jeweils mehrere schmale Abschnitte gleichzeitig beto-

niert werden können, ist der Arbeitsaufwand für das Betonieren und der Zeitaufwand für das Erhärten der gleiche wie bei entsprechend großen einstückigen Abschnitten.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin,

daß auf Fugenzwischcnlagen jedweder Art zwischen den Fertigbauteilen völlig verzichtet werden kann. Dieser Verzicht auf Fugenzwischenlagen wird dadurch ermöglicht, daß zur Aufnahme der aus den Querkräften herrührenden Schubspannungen der

Reibungsverbund zwischen den benachbarten Fertigbauteilen ausreichend gut ist. Dadurch fällt das Abwarten der Aushärtezeit für die nachträglich einzubringenden Fugenzwischenlagen fort, so daß das Montagegerüst schneller wieder verfügbar ist und der

*5 Baufortschritt beschleunigt wird.

An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Es zeigt

Fi g. 1 eine Seitenansicht des Montagevorgangs einer Brücke mit Darstellung des Montagegerüstes,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Brückenüberbau,

Fig. 3eine Seitenansicht des Brückenüberbaus mit

schematischer Darstellung der schrägen Spannglieder,

Fig. 4a einen Ausschnitt IV aus dem Brückenquerschnitt in größerem Maßstab,

Fig. 4 b einen Ausschnitt aus der Draufsicht auf den Ausschnitt IV,

Fig. 4 c einen Längsschnitt entlang der Linie IV c-IVc in Fig. 4b und

F i g. 5 a bis c in schematischer Darstellung eine Anlage zur Herstellung der Fertigbauteile in der Draufsicht, in einer Ansicht und im Schnitt.

Bei dem Bruckentragwerk besteht der Überbau 1 aus einer großen Anzahl von schmalen, im Schnitt

♦5 quer zur Bruckenlängsachse jeweils den gesamten Überbauquerschnitt umfassenden Abschnitten la, Ib, Ic usw. Diese Abschnitte, von denen im weiteren lediglich ein Abschnitt weiterbetrachtet werden soll, sind, da es sich im vorliegenden Fall um einen Paral-

lelträger mit Kastenquerschnitt handelt, alle im Prinzip gleich ausgebildet. Sie werden im Betonwerk oder in einer entsprechenden Anlage auf der Baustelle selbst hergestellt und zur Einbaustelle transportiert. Der Überbau 1 hat Kastenträgerquerschnitt mit ei-

ner die obere Deckplatte bildenden Fahrbahnplatte 3, schragen Hauptträgerstegen 4 und einer unteren Bodenplatte 5. Die Fahrbahnplatte 3 ist mit seitlichen Auskragungen 3' versehen.

In der Fahrbahnplatte 3 sind in den Bereichen bei-

derseits der Hauptträgerstege 4 Nischen 6 angeordnet, in welche die in Brückenlängsrichtung verlaufenden Spannglieder 7 eingelegt werden. Die Spannglieder 7 sind in ihrer Länge der zu erwartenden Biegemomentenverteilungentsprechend gestaffelt. In

entsprechender Weise sind auch die Abschnitte In ausgebildet, so daß sich zu jeder Gruppe einer bestimmten Länge von Spanngliedern 7 eine bestimmte Nischenlünge ergibt. Die Länge des entsprechenden

Nischenieils wird dadurch begrenzt, daß in dem Abschnitt In, in dem eine Gruppe von Spanngliedern 7 verankert werden soll, ein bestimmter Teil 8 der Nische ausbetoniert und mit der entsprechenden Anzahl von Kanälen versehen ist, in welche die Spannglieder eingeführt werden können. Auf dein übrigen Bereich der Nischen liegen die Spannglieder 7 völlig frei. Zusätzlich sind einzelne Längsspannglieder über dem Querschnitt verteilt angeordnet.

Außerdem sind in den Hauptträgerstegen 4 der Abschnitte In Kanäle 9 vorgesehen, in die nachträglich Spannglieder 10 für die Schrägvorspannung eingefädelt werden können. Die Kanäle 9 werden bei der Herstellung der Abschnitte In durch Matrizenstäbe hergestellt, die nach dem Betonieren, aber noch vor dem endgültigen Erhärten des Betons, wieder gezogen werden. Die Spannglieder 10 sind in Verankerungen 11 verankert.

Die Querbewehrung liegt über der Längsbewehrung und wird nachträglich gespannt, um auch im Nischenbeton eine Vorspannung zu bewirken. Für den Bauzustand genügt die Anordnung einer schlaffen Bewehrung unter der Nische.

Eine Baustellenanlage zur Herstellung der Abschnitte In ist in den Fig. 5 a bis 5 c dargestellt. Darin zeigt Fig. 5 a einen Grundriß der gesamten Anlage, Fig. 5 b eine Seitenansicht und Fig. 5 c einen Querschnitt.

Isn zentralen Bereich dieser Anlage befindet sich eine ebene Grundfläche 12, zu deren beiden Seiten Außenschaiungen 13 angeordnet sind. In der Grundfläche 12 und in den Außenschaiungen 13 bind die bleche gehalten, die zur Trennung benachbarter Fertigteile voneinander dienen. Die Innenschalung 14 ist in an sich bekannter Weise ausfahrbar.

Auf der in der Darstellung der Fig. 5 a gesehen linken Seite der Anlage wird die schlaffe Bewehrung für die einzelnen Fertigbauteile in Form von Bewehrungskörben 15 vorbereitet. Diese Körbe werden sodann in die Außenschalung 13 eingestellt, die Innenschalung 14 eingefahren und der Beton eingebracht. Nach dem Erhärten der Fertigbauteile und dem Ausfahren der Innenschalung 14 werden die einzelnen Fertigbauteile mittels eines Transportkrans 16 abgehoben (Fig. 5 c) und auf einem Lager 17 zu beiden Seiten einer Abholstraße 18 zwischengelagert.

Dabei wird zweckmäßig das jeweils letzte Fertigbauteil nur halb betoniert, sodann an die Stelle des ersten verlagert, eingemssen und als Ausgangspunkt einer neuen Serie von Fertigbauteilen verwendet. Dabei wird das halbe Fertigteil zum ganzen Fertigteil, versehen mit einem Kontaktblech, ergänzt. Der gleiche Arbeitsvorgang kann dann erneut ablaufen. Zur Montage der Abschnitte In dient eine Hilfskonstruktion,-die beispielsweise in Fig. 1 in Ansicht dargestellt ist. Die Hilfskonstruktion besteht aus einein Gerüstträger 20, der seinerseits aus zwei Teilen 20' und 20" besteht. Der Gerüstträger 20 ist mittels zweier Stützen 21 und 22 über Fahrrollcn 23 und 24 auf dem bereits fertiggestellten und auf einem Pfeiler 2 ruhenden Überbauteil 1 abgestützt und stützt sich mit seinem vorderen Teil 20' über eine Stütze 25 auf einen Pfeilerkopf 1' des jeweils folgenden Pfeilers 2'. Die mittlere Stütze 22 ist als Pylon ausgebildet, an dessen Spitze Abspannungen 26 befestigt sind, die der Rückverankerung der beiden Teile 20' und 20"

»5 des Gerüstlrägers 20 dienen. Der vordere Teil 20" des Gcriisttriigers 20 ist bei 27 gelenkig an dem Pylon angeschlossen, um die Hilfskonstruktion kurvengängig zu machen.

An der Unterseite des vorderen Teils 20" des Gcrüstträger 20 ist ein Hebezeug 28 verfahrbar, an dem über eine Traverse 29 jeweils ein Abschnitt In un: eine vertikale Achse schwenkbar aufgehängt werden kann. Mit Hilfe des Hebezeugs 28 wird der Abschnitt In von dem Transportfahrzeug abgenommen und an

*5 die jeweilige Einbaustelle verbracht. Dort wird er in vertikaler und horizontaler Richtung ausgerichtet, und es werden Spannglieder 7 verlegt sowie die schrägen Spanngliedcr 10 eingefiidelt. Durch die Besonderheit des vorzugsweise verwendeten Verfahrens zum Her stellen der Fertigbauteile sind kleine gegenseitige Verschiebungen benachbarter Fertigteile sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung sowk-Verdrehungen möglich. Dadurch ist die notwendige Tolcranzmöglichkeit für die Montage gegeben, welche

die Ausführung von Überhöhungen, Schrägneigungen und das Zusammenpassen benachbarter Kragarme zu einem kontinuierlichen System gewährleistet. Sich daraus etwa ergebende geringe Höhenunterschiede an den Rändern der Fugen treten nicht in Erscheinung.

wenn die Rande i der Fertighauteile gebrochen sind.

Unmittelbar nach dem Anspannen der Spannglicder 7 und 10 kann das Hebezeug 28 entlastet und abgefahren werden. Bei der trockenen Ausbildung der Fugen sind irgendwelche Erhärtungszeiten nicht erforderlich.

Vor dem Ausbetonieren der Nischen 6 werden noch die Spanngliedcr 30 für die Quervorspannung dcT Fahrbahnplattc 3 eingebaut, die, um ihre Längsbcweghchkeit nach dem Betonieren der Nischen 6 zu erhalten, in an sich bekannter Weise in Hüllrohrcn 31 angeordnet sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch: «" ^iSSSSt * *

   gen der Aushartezei _Montagege_rüst

   "^d*^S? ikit

   g _Montagege_rüs ,

   Verfahren zum Herstellen eines Brückenbau- ""^d*^_cS?chUich der Festigkeit des gesamten werks aus Spannbeton im abschnittsweisen freien 5 sondern auch ru Zw.schensch.cht an Ort

   Vorbau, befdem den gesan.ten, als Hohlkasten Trj^*^f _{der Sorgfa},t und Qualität e.ngeausgebildeten Überbauquerschnitt umfassende, ^^tekamn ^ _werksmäß_lg hergestellten Bevorgefertigte Abschnitte in Brückenlangsrichtung ^bra^_r ^tJ_oha_Uteilen zukommen, zu Lern monolithisch wirkenden Tragwerk zu- tonfc^^hnliche Weise hergestellten Brücke sammengespannt werden, dadurch gekenn- « Bei «""""· ₁₉71, Heft 2, Seiten 62/63)

   zeichn^Set^Pdaß jeweils mehrere, im Verhältnis (»Der Baumgenieu , ^ _{genau d}

   zur Bauhöhe des Überbauquerschnittes schmale, ^,^ί£_Γ Vorbauabschnitt gegen den spa er in Brückenlangsrichtung hintereinander anzuord- Anschlusses & ^_{n betonie}rt Vor dem VerlenendeAbschni«e(lB)inansichbekannterWeise. ""^B^g⁸¹¹^₅ Abschnittes wurde dessen Anzu einer Serie zusammengefaßt, gleichzeitig ui der »5 gen jewe^fe em _{mit Quarzsand} vermischten

   Weise betoniert werden, daß die in der spateren ^tedK™i _bestrichen und unter Druckspan-Einbaulage einander zugekehrten Flächen der Ku"» _{der keine} statische Aufgabe einzelnen Abschnitte durch ein Stahlblech von- ^nmZ&*™£%_{ente zum} Ausgleich von Unregelmaeinander getrennt werden, und daß die Fertigteile » ^¹¹^ Stirnflächen der Fertigteile und zum sodann einzeln versetzt und allein durch im Wege «« EUgJeiten in de, _{hen davon> daß zum} Aufder Vorspannung erzeugten Reibungsverbund Dichten der rug ^_mmte Manipulationen not