DE2444826C3 - Vorrichtung für den Freivorbau des Überbaues von Brücken und dergleichen Bauwerken - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den Freivorbau des Überbaus von Brücken und dergleichen Bauwerken, mit einer Hebevorrichtung zum Verlegen von in Vorbaurichtung aneinandergereihten Betonfertigteilen von Uberbaubreite, die quer zu ihrer endgültigen Lage im Bauwerk im Bereich des Endes des bereits fertigen Vorbauabschnitts bereitgestellt und von der Hebevorrichtung in die endgültige Lage um etwa 90^c gedreht und versetzt werden.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (Engineering News-Record, 22. Februar 1973, S. 24 und 25) dient als Hebevorrichtung ein einen längeren Bereich der künftigen Brücke überspannender, auf insgesamt drei Füßen abgestützter Träger. Der vorderste Fuß ist dabei auf den Brückenpfeiler abgestützt, von dem aus in beiden Richtungen bis zur Feldmitte vorgebaut wird. Die Betonfertigteile werden quer zu ihrer Ein-

826 baulaae durch die Hebevorrichtung selbst an die Einba"ustelle transportiert und dort um 90 gedreht und versetzt. Dieses Gerüst ist sehr groß und verhältnismäßig unbeweglich, vor allem bei kurvenförmigen Brücken

Obwohl die Länge der Betonfertigteile im Verhältnis zu ihrer Breite gering ist. haben sie ein beträchtliches Gewicht in "der Größenordnung von 50 bis 100 Tonnen oder sogar mehr. Die Betonfertigteile am Ende des Vorbauabschnittes des Oberbaues genau /u plazieren, stellt also ein besonders schwieriges Problem dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine befriedigende Lösung für dieses Problem bei geringem baulichem Aufwand für die Hebevorrichtung zu finden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Hebevorrichtung mit einem Tragarm für das Betonfertigteil versehen ist, der um eine lotrechte Achse, die in einem das unmittelbare Absenken des Betonfertigteile in seine endgültige Lage ermöglichenden Abstand vom jeweiligen Ende des Vorbauabschnitts angeordnet ist, um eine viertel Drehung schwenkbar ist. Dadurch wird ein im Aufbau einfaches und leicht manipulierbares Gerät geschaffen, mit dem die Betonfertigteile äußerst genau plaziert werden können.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 5.

An Hand der Zeichnung wird ein Ausrührungsbeispiel der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fiel eine Seitenansicht einer im Bau befindlichen Brücke.

F i e. 2 in vergrößertem Maßstab die Draufsicht auf das Ende des Vorbauabschnitts des Überbaues während der Montage,

F i g. 3 die Draufsicht ähnlich der F i g. 2, jedoch in noch größerem Maßstab,

F i g. 4 eine Seitenansicht in Pfeilrichtung IV in F i g. ~3, die den Tragarm der Hebevorrichtung in Aufnahmestellung zeigt, und

Fig. 5 eine Seitenansicht in Pfeilrichtung V in Fig. 3. die den Tragarm in einer Zwischenstellung zeigt.

Man sieht in F i g. 1 und 2 bei einer im Bau befindlichen Brücke einen Vorbauabschnitt des Überbaues 1, der auf Pfeilern 2, la, 2b ruht. Dieser überbau besteht aus Betonfertigteilen 3, die eine Quererstreckung L haben entsprechend der Breite des Überbaues und eine viel geringere Länge /. Der überbau wird im sogenannten Freivorbau gebaut, d. h., daß das Betonfertigteil 3 a in Montagestellung gebracht und im Anschluß an das sich bereits am Ende des Oberbaus 1 befindliche Betonfertigteil 3 b provisorisch befestigt wurde. Die Zeichnungen zeigen das Plazieren eines neuen Betonfertigteils 4 an dem Betonfertigteil 3a. Das Betonfertigteil 4 hat ein beträchtliches Gewicht, und es ist ein sehr heikler Arbeitsvorgang, es am Ende des Vorbauabschnitts des Überbaues, der sich als frei tragender Teil zwischen dem Pfeiler 2b und dem folgenden Pfeiler Ic befindet, genau zu plazieren. Mit den gestrichelten Linien la und \b ist der Umriß des künftigen fertigen Überbaus angedeutet.

Die Fi g. 1 und 2 zeigen schematisch das Plazieren des Betonfertigteils 4 mittels eines Wagens 5 und einer Hebevorrichtung 6. Der Wagen 5 bewegt sich in Richtung der Achse XX" des Überbaues 1 und trägt das Betonfertigteil 4. Dieses ist auf dem Wagen derart

ungeordnet, daß es durch den Wagen parallel zu seiner Quererstreckung bewegt wird. Diese Stellung ist in Fi g. 1 mit 4a bezeichnet. Zum Transport des Wagens und des Betunfertigteils genügt es also, auf dem Überbau einen zentralen, verhältnismäßig schmalen Fahrweg freizuhalten. Dies erlaubt ts, am Rand, d. h. zwischen dem Bewegungsraum des Wagens und dem Seitenrand Ic, des Überbaues die Säule 7 der Hebevorrichtung 6 anzuordnen. Am oberen Ende der Säule 7 ist ein Tragarm 8 der Hebevorrichtung schwenkbar montiert. Dieser Tragarm 8 trägt einen Hubwagen 9. Die Standfestigkeit der Hebevorrichtun« wird durch einen sich längs zum überbau erstreckenden Träger 10 und durch einen sich quer dazu erstreckenden Träger Il erreicht, die beide vom Fuß der Säule 7 ausgehen und sich auf dem Vorbauabschnitt des Überbaues 1 abstützen. Wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich, wird der sich quer erstreckende Träger 11 nahe dem freien Ende des letzten montierten Betonfertigteils 3a angeordnet Die Höhe dieses Trägers 11 ist genügend niedrig, um das Betonfertigteil 4 mittels des Wagens 5 bis in die in F i g. 2 strichpunktiert gezeichnete Stellung 4b zu bringen, in der ein äußeres Ende 4'b des Tragwerkelementes sich über dem Träger 11 befindet und über das Ende 3t des Vorbauabschnitts des Überbaues 1 weit hinausragt.

Man sieht aus F i g. 2, daß man den Tragarm 8 um einen rechten Winkel verschwenken muß. um ihn aus der strichpunktierten Stellung Sb. in der er sich senkrecht über dem Schwerpunkt G des sich in der Stellung 4b befindlichen Betonfertigteils 4 befindet, in eine gestrichelt gezeichnete Stellung 8e zu bringen, in der er den Schwerpunkt G des Betonfertigteils 4. wenn dieses die gestrichelt gezeichnete Stellung 4c einnimmt, in der es am Ende des Vorbauabschnitts des Überbaues 1 montiert wird, seitlich überragt. Eine einfache geometrische Konstruktion (die in F i g. 2 nicht dargestellt ist) zeigt, daß die Stellung der Säule 7 durch folgende Gleichungen bestimmt wird, um diese Bewegung ausführen zu können:

-K⁰⁺S

wobei folgendes gilt:

D ist die Entfernung des Schwerpunktes G des Betonfertigteils 4 in der Stellung 4 b zum Einde 3c des Vorbauabschnittes des Überbaues 1,

α ist die Entfernung zwischen der Mittelachse der Säule 7 und der Achse XX' des Überbaues 1.

b ist der Abstand zwischen der Mittelachse der Säule 7 und dem Ende 3c.

Für die richtige Aufstellung der Säule 7 auf dem Vorbauabschnitt des Überbaues 1 zwischen dessen Seitenrand 1 e und dem in der Stellung 4b befindlichen Betonfertigteil 4 muß sein:

+ d < D < L

-d.

wobei d der Durchmesser der Säule 7 ist.

Lm das Betonfertigteil 4 zu plazieren, führt man also den Wagen 5 bis in die Nähe des Endes des Vorbauabschni'.ts des Überbaues 1, so daß das Betonfertigteil in die Stellung 4b gelangt. Man verschwenkt 5 den Tragarm 8 bis in die Stellung 8/> und bewegt den Hubwagen 9 bis in eine Stellung senkrecht über dem Schiverpunkt G des Tragwerkelementes in der Stellung 4b. Man bringt nun die Tragschlinge an dem Betonfertigteil an und hängt sie andern Hubwagen 9 io ein.

Dann wird das Tragwerkeicinent mittels einer wener unten näher beschriebenen Hubvorrichtung des Hubwagens 9 von dem Wagen 5 abgehoben. Daraufhin verschwenkt man den Tragarm um einen rechten Winkel, um ihn in die Stellung 8c zu führen. In dieser Stellung hat sich das Betonfertigteil, wie aus Fig. 1 ersichtlich, mit dem Tragarm 8 aus der Stellung 4b um einen rechten Winkel gedreht, derart, daß seine Quererstreckung L nun quer zum oberbau gerichtet ist. Außerdem befindet es sich genau senkrecht über der in Fig. 2 mit 4c bezeichneten Stellung, so daß es genügt, das Betonfertigteil mittels der Hubvorrichtung abzulassen, um es am freien Ende 3 c in die richtige Stellung zu bringen, wo es durch bekannte Mittel befestigt wird.

Während der Schwenkbewegung des Tragarms 8 beschreibt der Schwerpunkt G des Betonfertigteils 4 einen in Fig. 2 mit 12 bezeichneten Bogen, der sich nur sehr wenig von der Achse AW" und von der gegenüberliegenden Seite der Säule 7 der Hebevorrichtung 6 entfernt. Die während des Plazierens des Betonfertigteils 4 auf das frei tragende Ende des Überbaues aufgebrachten Belastungen liegen also nur geringfügig außerhalb der Achse XX', so daß nicht die Gefahr besteht, daß dadurch übermäßige Torsionsspannungen hervorgerufen werden.

Die F i g. 3 bis 5 zeigen in größerem Maßstab Einzelheiten des Ausführungsbeispiels. In F i g. 4 sind der Wagen 5, die Hebevorrichtung 6 und das Betonfertigteil 4 in einer Stellung dargestellt, die sie einnehmen, wenn das Betonfertigteil gerade vom Wagen 5 abgehoben wird. In Fi g. 3 und 5 sind diese Teile in einer Zwischenstellung dargestellt, während der Tragarm 8 die Schwenkbewegung ausführt. Aus F i g. 4 und 5 ist das Querprofil der Betonfertigteile ersichtlich mit einer Unterplatte 13. zwei Stegen 14 und 15 und einer Oberplatte 16, die auf jeder Seite die Stege überragt. Während des Transports längs des Vorbauabschnitts des Überbaues 1 ruht die Unterplatte 13 des Betonfertigteils 4 auf der Plattform 17 des Wagens 5. Letzterer rollt auf Schienen 18.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft die Brücke in einem Bogen, so daß die Oberplatte Ii des Überbaues geneigt ist, wie Fig. 5 zeigt. Dk Hebevorrichtung 6 ruht auf drei Stützfüßen 19 und 2( bzw. 21, die ähnlich Schraubspindeln in der Höh« verstellbar sind. Einer befindet sich unter der Säule 7 der zweite unter dem Träger 10 und der dritte untei dem Träger 11. Dadurch kann die Säule 7 trotz dei Neigung des Überbaues senkrecht gehalten werden Die Höhe des Trägers 11 und die Höhe des Wagens f sind derart bemessen, daß die Plattform 17 des Wagen: sich über diesen Träger 11 bewegen kann. Dadurch is es möglich, das Betonfertigteil 4 bis in die in Fig.' dargestellte Stellung zu fahren. Bei anderen Aus führungsarten. z. B. wenn die Unterplatte 13 schmale ist. würde es genügen, wenn der den Steg 15 über ragende Teil der Oberplatte 16 über den Träger 1

gefahren werden kann, so daß dann letzterer höher sein könnte.

Wie aus F i g. 3 und 5 ersichtlich, ist die Breite des Wagens 5 größer als es der Länge / der Betonfertigteile entspricht. Dadurch können die Schienen 18 vorteilhafterweise breit verlegt werden, so daß die sich während des Transports eines Betonfertigteils im überbau ergebenden Spannungen gering gehalten werden. Zur Erhöhung der Standfestigkeit der Säule 7 der Hebevorrichtung auf den beiden senkrecht zueinander liegenden Trägern 10 und 11 dienen zwei Hilfsstreben 23 uud 24. Dies alles vermindert Deformationen und Belastungen im Bauwerk.

Die Schwenklagerung des Tragarms 8 am oberen Ende der Säule 7 kann es notwendig machen, einen Einstellungsring zu benutzen. In F i g. 5 ist ein hydraulisches Linearstellglied 24' gezeigt, mit dem der Hubwagen 9 längs des Tragarms 8 verstellt werden kann, und ein zweites hydraulisches Linearstellglied 25 als Hubvorrichtung dieses Hubwagens. Dieses Stellglied 25, das in Fig. 4 nicht dargestellt ist, bewegt ein Hubglied 26, von dem zwei Stangen 27 und 28 ausgehen, welche über zwei kleine hydraulische Verstellglieder 29 bzw. 30 mit einem Balken 31 verbunden sind, an dem man das Betonfertigteil 4 mittels Schiingen 32 und 33 anhängt, über die Stellglieder 29 und 30 kann die Neigung des Betonfertigteils 4 zu derjenigen des Betonfertigteils 3a eingestellt werden, während das Betonfertigteil 4 in der Stellung 4c plaziert wird.

Nachdem das Betonfertigteil 4 in der Stellung 4c befestigt ist, verlegt man darauf Schienen, die die Schienen 18 verlängern, und man versetzt die Hebevorrichtung 6 so weit, daß sie auf dem in der Stellung 4c plazierten Betonfertigteil 4 eine Stellung einnimmt, die sie vorher auf dem Betonfertigteil 3α eingenommen hatte. Diese Versetzung kann durch alle geeignete Mittel erfolgen. Zum Beispiel werden die Träger 10 und 11 auf Gleitstücken verschoben, die auf dem überbau verlegt werden. Oder sie werden auf Rollen oder anderen Wälzkörpern bewegt. Man kann diese Versetzung auch mittels des Wagens 5 ausführen.

Wenn die Hebevorrichtung 6 am gewählten neuen Aufstellort angelangt ist, wird ihre Position mittels der Stützfüße 19, 20 und 21 eingestellt, und man befestigt den Träger 10 am überbau mittels einer gelenkigen Ankervorrichtung, von der ein Element 35 in F i g. 4 schematisch dargestellt ist. Daraufhin kann mit dem Plazieren des nächsten Betonfertigteils begonnen werden.

Die vorgefertigten Betonfertigteile werden vorzugsweise auf dem bereits fertigen überbau angeliefert. Auf den Wagen 5 werden sie durch eine nicht dargestellte übliche Hubvorrichtung geladen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (5)

Palentansprüche: 24

1. Vorrichtung für den Freivorbau des Überbaus von Brücken und dergleichen Bauwerken, mit einer Hebevorrichtung zum Verlegen von in Vorbaurichtung aneinandergereihten Betonfertigteilen von überbaubreite, die quer zu ihrer endgültigen Lage im Bauwerk im Bereich des Endes des bereits fertigen Vorbauabschnitts bereitgestellt und von der Hebevorrichtung in die endgültige Lage um etwa 90 gedreht und versetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebevorrichtung (6) mit einem Tragarm (8) für das Betonfertigteil (4) versehen ist. der um eine lotrechte Achse, die in einem das unmittelbare Absenken des Betonfertigteils (4) in seine endgültige Lage ermöglichenden Abstand ve m jeweiliger! Ende des Vorbauabschnitts angeordnet ist. um eine viertel Drehung schwenkbar ist. :o

2. Vorrichtung nach Anspruch f. dadurch gekennzeichnet, daß der Hebevorrichtung (6) ein längs des Überbaus (1) beweglicher Wagen (5) für den Transport der quer zu ihrer endgültigen Lage im Bauwerk liegenden Betonfertigteile (3 bzw. 4) zugeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (8) um eine Säule (7) schwenkbar ist. die auf dem Vorbauabschnitt des Überbaus (1) auf zwei in Längs- und Querrichtung des Überbaus rechtwinklig zueinander ausgerichteten Trägern (10 bzw. 11) ruht, von denen der sich in Querrichtung erstreckende Träger (N) so niedrig ist. daß ein Betonfertigteil (4) mit einem seiner auskragenden Seitenteile über diesen Träger (11) hinausreicht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (10 und 11) über höhen verstellbare Stützfuße (19 und 20 bzw. 21) auf dem Vorbauabschnitt des Überbaus (1) ruhen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (8) mit einer Hubvorrichtung versehen ist, die mit einem Balken (31) verbunden ist, dessen Neigung veränderbar ist und an den das Betonfertigteil (4) angehängt wird.