DE29710362U1 - Device for concreting reinforced ceilings, especially vaults of tunnels - Google Patents

Description

BESCHREIBUNGDESCRIPTION

Es ist heute üblich, Tunnel großer Querschnittsfläche nicht in ihrem ganzen Querschnitt auf einmal voranzutreiben, sondern nur in Teilquerschnitten und in kurzen Abschlägen. Anschließend wird mit Spritzbeton gesichert. Dies ist z. B aus der Neuen Österreichischen Tunnelbauweise (NOT) bekannt. Auch Sohle und Gewölbe des Tunnels werden getrennt betoniert. Die Wandstärken schwanken dabei meist zwischen 40 Zentimetern und 3 Metern, je nach Material, in dem der Tunnel geführt werden muß. Zusätzlich sind die Beton-Wandungen zur Aufnahme großer Kräfte mit Mengen an Stahlbögen und Baustahimatten armiert.It is common practice today not to excavate tunnels with large cross-sections in their entire cross-section at once, but only in partial cross-sections and in short sections. The tunnel is then secured with shotcrete. This is known, for example, from the New Austrian Tunnelling Method (NOT). The floor and vault of the tunnel are also concreted separately. The wall thicknesses usually vary between 40 centimetres and 3 metres, depending on the material in which the tunnel must be built. In addition, the concrete walls are reinforced with large amounts of steel arches and steel mesh to absorb large forces.

Die Bewehrung des Deckengewölbes erfolgt nach herkömmlichen Verfahren freitragend: Bewehrungstragebögen halten dabei die Bewehrung in ihrer Lage an der Gewölbedecke, wobei aber aufgrund des großen Gewichtes der Bewehrungen ein leichtes Durchhängen nicht zu vermeiden ist, welches erst beim Fahren der Schalung in Position beseitigt wird. Bei diesem In-Position-Fahren werden Abstandshalter auf den Bewehrungen an die Gewölbedecke angepreßt. Dabei können einige Abstandhalter brechen, wenn die Bewehrung nicht in Sollage ist. Es können beim Beseitigen der Durchhängung auch Drahtverbindungen der Bewehrungen untereinander reißen und eine Verletzung der Dichtungsfolie durch herausstehende Stahlteile erfolgen. Oder die Bewehrung liegt ungewollt direkt an der Dichtungsfoiie an und ist dort, ohne schützendes Betonmilieu, korrosionsgefährdeter. In beiden Fällen können aufwendige Sanierungsmaßnahmen die Folge sein.The reinforcement of the vaulted ceiling is carried out using conventional self-supporting methods: reinforcement support arches hold the reinforcement in position on the vaulted ceiling, but due to the great weight of the reinforcement, slight sagging cannot be avoided, which is only eliminated when the formwork is moved into position. When moving the formwork into position, spacers on the reinforcement are pressed against the vaulted ceiling. Some spacers can break if the reinforcement is not in the correct position. When removing the sagging, wire connections between the reinforcements can also break and the sealing film can be damaged by protruding steel parts. Or the reinforcement can accidentally lie directly on the sealing film and, without a protective concrete environment, is more susceptible to corrosion. In both cases, costly repair work can be the result.

Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Verfahren ist das Auftreten einer Bewehrungslücke an der Stirnabschaiung. Diese Lücke muß durch nachträgliches Einbringen von Bewehrungen geschlossen werden, wobei Überlappungen in der Bewehrung nötig sind, die zusätzliches Material erfordern und Mehrkosten verursachen.Another disadvantage of the conventional methods is the occurrence of a reinforcement gap at the front formwork. This gap must be closed by subsequently adding reinforcement, which requires overlaps in the reinforcement, which require additional material and cause additional costs.

Um die geschilderten Mängel zu beseitigen, mußte daher ein anderes Verfahren herangezogen werden, welches mit herkömmlichen Vorrichtungen nicht durchführbar ist. Daher wurde eine neuartige Vorrichtung erfunden (bestehend aus mindestens einer Kalottenschalung, mindestens einem verfahrbaren und in der Höhe verstellbaren Träger für diese Schalung), welche es erlaubt, ein im folgenden beschriebenes Verfahren durchzuführen:In order to eliminate the defects described, a different method had to be used, which cannot be carried out with conventional devices. Therefore, a new device was invented (consisting of at least one dome formwork, at least one movable and height-adjustable support for this formwork), which allows the following method to be carried out:

1.) Unterteilung der Schalung für das Deckengewölbe aufgrund der Geometrie in einen Mittelbereich (Kalottenbereich) und Seitenteile (Ulmenbereich). Es muß nämlich in den Seitenteilen die Anschlußbewehrung der Sohle eingebaut werden und um das später geschilderte Wechseln der Kalottenschalungen einfach zu ermöglichen, dürfen keine Bewehrungen am Rande der Schalung herunterhängen.1.) Divide the formwork for the ceiling vault based on the geometry into a central area (dome area) and side parts (elm area). The connecting reinforcement of the base must be installed in the side parts and in order to easily enable the changing of the dome formwork described later, no reinforcement must hang down at the edge of the formwork.

2.) Bewehrung der Kalottenschalung auf einem Gerät (im folgenden Träger genannt), welches die Schalung anheben und herunterfahren kann, bei abgesenkter Schalung. Dies erlaubt ein einfaches Arbeiten in ausreichend zur Verfügung stehendem Räume, was eine genauere Plazierung der Eisen, sowie eine gute Kontrolle der Lagen und des Zustandes der Abstandshalter zur Folge hat.2.) Reinforcement of the dome formwork on a device (hereinafter referred to as the carrier) that can raise and lower the formwork when the formwork is lowered. This allows easy work in sufficient space, which results in more precise placement of the iron, as well as good control of the positions and the condition of the spacers.

Das Flechten einer Bewehrung oder von Teilen derselben kann auch entfernt von der Schalung z.B. auf einer Schablone erfolgen. Das entstandene Flechtwerk wird danach auf die Schalung übertragen.The braiding of reinforcement or parts of it can also be done away from the formwork, e.g. on a template. The resulting braiding is then transferred to the formwork.

Durch die Aufteilung der Schalung in Kalottenbereich und Seitenteile und Bewehrung der abgesenkten Kalottenschalung von oben erreicht man auch eine Verringerung der Last auf den Abstandshaltern, da die Armierung auf der Kalottenschalung nur in etwa die Dimension der Kalotte hat. Außerdem sind die auf die Abstandshalter wirkenden Kräfte schon deswegen geringer, weil sie sich nur aus Gewichtskräften zusammensetzen und beim Hochfahren der Schalung keine oder nur geringe Anpreßkräfte wirksam werden, da die Bewehrung, auf der Schalung liegend und sehr leicht zugänglich, genau der Schalung und der Decke angepaßt ist.By dividing the formwork into the dome area and side parts and reinforcing the lowered dome formwork from above, the load on the spacers is also reduced, as the reinforcement on the dome formwork is only approximately the same size as the dome. In addition, the forces acting on the spacers are lower because they are made up only of weight forces and no or only low contact forces are effective when the formwork is raised, as the reinforcement, lying on the formwork and very easily accessible, is precisely adapted to the formwork and the ceiling.

3.) Anheben der Kalottenschalung bis in die gewünschte Position und Einfüllen des Betons. Da die Armierungen vor dem Anheben auf herausstehende Spitzen untersucht wurde, besteht keine Gefahr einer Beschädigung der Dichtungsfolie.
In einer besonders günstigen Durchführung des Verfahrens wird das Bewehren der Kalottenschalung auf einem Schalungsträger räumlich von der später zu erfolgenden Deckenbetonierung getrennt in aller Sorgfalt durchgeführt, während ein weiterer Träger mit bereits bewehrter Schalung gerade im Einsatz bei der Betonierung ist. Nach Abschluß der Betonierarbeiten wird diese Schalung abgesenkt und in Bewehrungsposition gebracht, während die in der Zwischenzeit bewehrte zweite Schalung an ihren Bestimmungsort gefahren, angehoben und der entstehende Zwischenraum mit Beton verfüllt wird. Durch die Verwendung von (mindestens) zwei Schalungen ist also eine wechsel-3.) Lift the dome formwork to the desired position and pour in the concrete. Since the reinforcements were checked for protruding tips before lifting, there is no risk of damage to the sealing film.
In a particularly advantageous implementation of the method, the reinforcement of the dome formwork is carried out carefully on a formwork beam, spatially separated from the later concrete pouring of the ceiling, while another beam with already reinforced formwork is currently being used for concreting. After the concreting work has been completed, this formwork is lowered and brought into reinforcement position, while the second formwork, which has been reinforced in the meantime, is moved to its destination, raised and the resulting space is filled with concrete. By using (at least) two formworks, an alternating

weise Bewehrung und Betonierung möglich, die zu einer erhöhten Tunnelbaugeschwindigkeit führt.reinforcement and concreting is possible, which leads to an increased tunnel construction speed.

Die Figuren 1 bis 9 zeigen die Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Einsatz bei der Ersteilung einer Tunneldecke.Figures 1 to 9 show the components of the device according to the invention in use when erecting a tunnel ceiling.

Dabei stellen die mit a bezeichneten Figuren Längsschnitte durch den Tunnel dar, die mit b bezeichneten Querschnitte:The figures marked with a represent longitudinal sections through the tunnel, the figures marked with b represent cross-sections:

Fig. 1a zeigt als Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Kalottenschalung (auf einem verfahrbahren oder versetzbaren Träger A), die in bewehrtem Zustand angehoben wurde und nun zum Betonieren an der Tunneidecke anliegt. Der Hohlraum wurde bereits mit Beton verfüllt. Räumlich davon entfernt (hier weiter innen im Tunnel) befindet sich eine abgesenkte Kalottenschalung (auf einem ebenfalls verfahrbaren oder versetzbaren Träger C), die von einem verfahr- oder versetzbaren Träger B aus mit Armierungen bestückt wird.Fig. 1a shows, as part of the device according to the invention, a dome formwork (on a movable or relocatable support A), which was raised in a reinforced state and is now in contact with the tunnel ceiling for concreting. The cavity has already been filled with concrete. Spatially removed from this (here further inside the tunnel) there is a lowered dome formwork (on a likewise movable or relocatable support C), which is equipped with reinforcements from a movable or relocatable support B.

Fig. 1 b zeigt Träger A mit der anliegenden Kalottenschalung. Außerdem kann man hier erkennen, daß auch die Seitenbereiche des Tunnels verschalt sind. Der Bereich zwischen Außenwand und Seitenschalung ist ebenfalls mit Bewehrung bestückt. Der Träger A stützt sich auf die Fahrbahndecke im Tunnel. Träger B stützt sich ebenfalls auf die Fahrbahndecke des Tunnels. Träger C hat einen weiteren Abstand der stützenden Beine als Träger A und Träger B. Er sitzt mit seinen Beinen neben der Fahrbahn auf.Fig. 1 b shows beam A with the attached dome formwork. You can also see here that the side areas of the tunnel are also covered with formwork. The area between the outer wall and the side formwork is also equipped with reinforcement. Beam A rests on the road surface in the tunnel. Beam B also rests on the road surface of the tunnel. Beam C has a wider distance between the supporting legs than beams A and B. Its legs rest next to the road surface.

Fig.2a zeigt die Kaiottenschalung auf Träger A in abgesenktem Zustand nach Durchführung der Betonierarbeiten. Die Kalottenschalung auf Träger C ist nun mit den Armierungen bestückt, Träger B ist leer.Fig.2a shows the dome formwork on beam A in the lowered state after the concreting work has been carried out. The dome formwork on beam C is now fitted with the reinforcements, beam B is empty.

Fig.2b zeigt zusätzlich, daß bei Träger A auch die Seitenschalungen nicht mehr an der betonierten Wand anliegen. Vorteilhafterweise sind diese Schalungsteile abklappbar am Träger A befestigt und müssen nach Beendigung der Betonierarbeiten nur nach innen weggeklappt werden. Fig.3a zeigt die Kalottenschalung auf Träger A, die neben den Träger B und die bewehrte Kalottenschalung auf Träger C gefahren wurde. Fig.3b gibt keine zusätzlichen Informationen.Fig.2b also shows that the side formwork on beam A is no longer in contact with the concrete wall. These formwork parts are advantageously attached to beam A in a hinged manner and only need to be folded away inwards after the concreting work has been completed. Fig.3a shows the dome formwork on beam A, which was moved next to beam B and the reinforced dome formwork on beam C. Fig.3b does not provide any additional information.

Fig.4a zeigt, wie die Kalottenschalung von ihrem Träger A auf Träger B versetzt wurde und der Träger C mit der bewehrten Kalottenschalung angehoben wurde.Fig.4a shows how the dome formwork was moved from its support A to support B and support C was lifted with the reinforced dome formwork.

Fig.4b zeigt darüberhinaus, daß die Seitenschalungsteile von Träger A weiterhin abgeklappt sind.Fig.4b also shows that the side formwork parts of beam A are still folded down.

Fig.5a zeigt, wie Träger B und die darauf befindliche Schalung unter den angehobenen Träger C gefahren wurden, der einen weiteren StützenabstandFig.5a shows how beam B and the formwork on it were moved under the raised beam C, which has a further column spacing

als B hat. Der Träger B wurde abgesenkt. Träger C wurde darauf etwas abgesenkt, so daß die bewehrte Kalottenschalung Abstand zur Decke bekommt. Träger A rückte auf. Träger A und Träger C wurden auf gleiches Niveau gebracht.
Fig.5b gibt keine weitergehenden Informationen.than B. Beam B was lowered. Beam C was then lowered slightly so that the reinforced dome formwork was spaced from the ceiling. Beam A was moved up. Beam A and beam C were brought to the same level.
Fig.5b does not provide any further information.

Fig. 6a zeigt, wie die bewehrte Schalung von Träger C nach Träger A versetzt wurde.Fig. 6a shows how the reinforced formwork was moved from beam C to beam A.

Fig.6b gibt keine zusätzlichen Informationen.
Fig.7a zeigt, wie der nunmehr mit einer bewehrten Schalung versehene Träger A an seinen Bestimmungsort im Anschluß an das zuletzt betonierte Dekkenstück gefahren und angehoben wurde, so daß die bewehrte Schalung an der Decke anliegt. Der Träger B wurde wieder unter dem Träger C hervorgefahren und sitzt nun mit der auf ihm befindlichen Kalottenschalung direkt neben Träger C. Beide wurden auf gleiches Niveau gebracht.Fig.6b gives no additional information.
Fig.7a shows how the beam A, now fitted with reinforced formwork, was moved to its destination next to the last concreted section of the ceiling and lifted so that the reinforced formwork rests against the ceiling. Beam B was moved out from under beam C again and now sits directly next to beam C with the dome formwork on it. Both were brought to the same level.

Fig.7b zeigt, daß dabei die Seitenschalungen von Träger A noch immer abgeklappt sind.Fig.7b shows that the side formwork of beam A is still folded down.

Fig.8a zeigt, wie die Seitenteile des Tunnels bewehrt werden. In der Zwischenzeit wird die Kalottenschaiung von Träger B auf Träger C versetzt und die neuen Armierungen für die Kalottenschalung zum Träger B gebracht.Fig.8a shows how the side parts of the tunnel are reinforced. In the meantime, the dome formwork is moved from beam B to beam C and the new reinforcements for the dome formwork are brought to beam B.

Fig.8b zeigt, daß bei Träger A die Seitenschalungen weiterhin abgeklappt sind, wodurch die Seitenwandbereiche frei sind und einfach und übersichtlich armiert werden können.Fig.8b shows that the side formwork for beam A is still folded down, which means that the side wall areas are free and can be reinforced easily and clearly.

Fig.9a und 9b zeigen die nunmehr komplette Verschalung des bewehrten Tunnelgewölbes. Träger B ist wieder mit neuen Armierungen beladen worden und Träger C wartet wieder darauf, daß fleißige Mannen seine Kalottenschaiung erneut bewehren.
Ein neuer Zyklus beginnt nun wieder mit Fig.1, usw.Fig.9a and 9b show the now complete formwork of the reinforced tunnel vault. Beam B has been loaded with new reinforcements and beam C is waiting for hard-working men to reinforce its dome formwork again.
A new cycle now begins again with Fig.1, etc.

Die Vorrichtung, die im obigen Verfahren am Beispiel eines Tunnelbaus vorgestellt wurde, ist nicht auf den Tunnelbau beschränkt, sondern läßt sich in vielen anderen Fällen anwenden, in denen Raumprobleme beim Armieren von Schalungen auftreten. Die höhenverstellbare und verfahrbare Schalung die in räumlichem Abstand zur Oberseite armiert und erst dann an die Endposition gefahren wird, wo sie mit einer Oberseite zusammen die komplette Schalung ergibt, läßt sich z.B. auch für normale Deckenkonstruktionen oder Brückenbögen einsetzen.The device presented in the above process using the example of tunnel construction is not limited to tunnel construction, but can be used in many other cases in which space problems arise when reinforcing formwork. The height-adjustable and movable formwork, which is reinforced at a spatial distance from the top and only then moved to the final position, where it forms the complete formwork together with the top, can also be used for normal ceiling constructions or bridge arches, for example.

Die in der vorhergehenden Beschreibung verwendete Kalottenschalung stellt daher eigentlich eine Schaiungsunterseite dar. In den Ansprüchen ist daher allgemein nur von Schaiungsunterseite und Schalungsoberseite die Rede.The dome formwork used in the previous description therefore actually represents a formwork underside. In the claims, therefore, only the formwork underside and the formwork top side are generally referred to.

Claims (3)

Ed. Zübiin AG P1275/Dr, Brosig Aibstadtweg 3 Erf.: Wailiser, Schömig, Hering, Zwick, Murer 70567 Stuttgart Anmelder: Zübiin, Bilfinger+Berger, Murer 10.06.97 ANSPRÜCHEEd. Zübiin AG P1275/Dr, Brosig Aibstadtweg 3 Claimant: Wailiser, Schömig, Hering, Zwick, Murer 70567 Stuttgart Applicant: Zübiin, Bilfinger+Berger, Murer 10.06.97 CLAIMS 1. Vorrichtung zum Betonieren von bewehrten Decken, speziell Gewölben1. Device for concreting reinforced ceilings, especially vaults von Tunneln, gekennzeichnet durch eine auf einem verfahr- oder versetzbaren, in der Höhe verstellbaren Träger gelagerte oder montierte Schalungsunterseite.
10of tunnels, characterized by a formwork underside supported or mounted on a movable or relocatable support that is adjustable in height.
10 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,2. Device according to claim 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungsunterseite auf dem verfahr- oder versetzbaren, in der Höhe verstellbaren Träger austauschbar gelagert oder montiert ist.
15characterized in that the underside of the formwork is interchangeably mounted or mounted on the movable or displaceable, height-adjustable support.
15 3. Vorrichtung mindestens einem der Ansprüche 1 und 2,3. Device according to at least one of claims 1 and 2, gekennzeichnet durch zwei Vorrichtungen nach Anspruch 2 und mindestens einen zusätzlichen verfahr- oder versetzbaren, höhenverstellbaren Träger für das Bewehrungsmaterial, welcher aufgrund seiner geringeren Dimensionen unter mindestens einer der Vorrichtungen nach Anspruch 2 Platz findet.characterized by two devices according to claim 2 and at least one additional movable or relocatable, height-adjustable support for the reinforcing material, which due to its smaller dimensions finds space under at least one of the devices according to claim 2.