Schalunqsanordnunq für den Freivorbau von Brücken

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Schalungsanordnung für den Freivorbau von Brücken.

Beim Freivorbau von Brücken aus Beton müssen diejenigen Schalungen, zwischen welche die notwendigen Bewehrungen eingebracht werden und der das nächste Teilstück bildende Beton eingegossen wird, über den bereits erstellten und ausreichend ausgehärteten Abschnitt der Brücke abgestützt werden. Zu diesem Zweck werden am Ende des bereits erstellten Brückenabschnitts im Wesentlichen Träger oder Schienen angebracht, in denen eine obere Trägeranordnung beweglich gelagert ist. Die obere Trägeranordnung kann in der Freivorbaurichtung und/oder über den seitlichen Rand des bereits erstellten Brückenabschnitts auskragen. An Abschnitten der oberen Trägeranordnung können Schalungen für den oberen Bereich der Brücke angebracht sein. Ferner kann an der oberen Trägeranordnung eine untere Trägeranordnung abgehängt sein, die zur gegebenenfalls verschieblichen Lagerung weiterer Schalungen für untere Bereiche der Brücke und/oder Innenschalungen im Fall eines Hohlkastenprofils der Brücke vorgesehen sind. Die Lagerung sämtlicher verschiebbarer Elemente erfolgt üblicherweise mittels Rollen. Nachdem ein neuer Bauwerksabschnitt erstellt wurde, kann die Schalungsanordnung vorangeschoben werden, um die Bewehrungen für den nächsten Abschnitt einzurichten. In diesem Zusammenhang können die Schienen oder Träger, auf denen die Schalungsanordnung gelagert ist, auf den zuletzt erstellten Bauwerksabschnitt verlängert werden.

Stand der Technik

Eine Schalungsanordnung für den Freivorbau von Brücken, bei der Rollenlagerungen vorgesehen sind und eine Schalung unabhängig von einer äußeren Schalung beweglich ist, ist aus der WO 83/04274 bekannt.

Die DE 28 48 536 Al betrifft eine ähnliche Anordnung, bei der Gleitlager vorgesehen sein können. Weitere Schalungsanordnungen aus diesem Gebiet gehen aus der EP 0 004 251 Al, DE 26 60 087 Bl und US 3,989,218 hervor.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalungsanordnung für den Freivorbau von Brücken zu schaffen, die hinsichtlich des Aufwands betreffend die einzelnen Komponenten einer derartigen Anordnung verbessert ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Schalungsanordnung gemäß dem Patentanspruch 1.

Demzufolge weist die erfindungsgemäße Schalungsanordnung für den Freivorbau von Brücken zumindest einen Träger auf, der als geschlossenes, kastenartiges Hohlprofil ausgeführt ist. Durch eine derartige Gestaltung lassen sich deutlich geringere Toleranzen realisieren, als dies bei den bislang verwendeten Walzprofilen der Fall ist. Der beschriebene Träger kann beispielsweise als Schweißkonstruktion ausgeführt sein und aus unterschiedlichen Abschnitten zusammengesetzt sein. Hierdurch lassen sich in vorteilhafter Weise die Materialien und Wanddicken der einzelnen Abschnitte auf diejenigen Anforderungen abstimmen, die an den jeweiligen Abschnitt gestellt werden. Dies gilt in gleicher Weise für die Bearbeitbarkeit . Insbesondere hat sich bei ersten

Versuchen herausgestellt, dass durch die erfindungsgemäße Konstruktion eine höhere Belastbarkeit hinsichtlich Biegung und/oder Torsion realisiert werden kann, verglichen mit den bislang verwendeten Profilen gleichen Gewichts. Dementsprechend kann bei gegebener Belastbarkeit Gewicht und Material eingespart werden, was sowohl den jeweiligen Träger kostengünstiger herstellbar macht, als auch, angesichts des erheblichen Gesamtgewichts der Schalungsanordnung insgesamt, in positiver Weise Einsparungen bei weiteren tragenden Teilen ermöglicht. Ferner können durch die Gestaltung eines Trägers als Hohlkastenprofil eingeführte Standardkomponenten, die beispielsweise als Mietteile bekannt sind, Verwendung finden. Schließlich konnte festgestellt werden, dass die Verwendung zumindest eines geschlossen, kastenartigen Hohlprofils eine asymmetrische Kräfteeinleitung ermöglicht.

Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.

Wie erwähnt, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Hohlprofil-Träger aus mehreren Abschnitten zusammenzusetzen, um einzelne Abschnitte in besonders effizienter Weise an die jeweils hieran gestellten Anforderungen anpassen zu können.

Dies spiegelt sich beispielsweise in derjenigen bevorzugten Weiterbildung wider, bei der sich zumindest zwei Abschnitte des Hohlprofil-Trägers hinsichtlich ihres Materials und/oder ihrer Dicke unterscheiden.

Wenngleich der Einsatz von Hohlprofil-Trägern an zahlreichen Stellen der Schalungεanordnung beabsichtigt ist und zu den beschriebenen Vorteilen führt, wird derzeit bevorzugt, zumindest einen Hohlprofil-Träger derart einzusetzen, dass er sich weitgehend senkrecht zur Freivorbaurichtung, mit anderen Worten quer hierzu und weitgehend horizontal erstreckt. Bei Trägern mit dieser Ausrichtung konnten die erfindungsgemäßen Vorteile besonders umfangreich realisiert werden.

Im Hinblick auf die Kompatibilität mit weiteren Komponenten der Schalungsanordnung hat sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Hohlprofil-Träger zumindest einen Flansch aufweist . Ferner können ein oder mehrere derartige Flansche insbesondere bei einer Schweißkonstruktion besonders einfach realisiert werden und erlauben in Form eines Stumpfschweißens die Verwendung besonders einfacher Schweißverfahren .

Im Hinblick auf die Anbindung weiterer Komponenten an den erfindungsgemäßen Hohlprofil-Träger wird derzeit ferner bevorzugt, dass sich zumindest ein Flansch in einer Gebrauchsεtellung weitgehend horizontal erstreckt.

Aus demselben Gesichtspunkt weist bei der erfindungsgemäßen Schalungsanordnung zumindest ein Hohlprofil -Träger zumindest ein Raster von Befestigungseinrichtungen, beispielsweise Befestigungsöffnungen auf. Diese können beispielsweise an einem oder mehreren Flanschen und/oder an einem oder mehreren Abschnitten vorgesehen sein, die (im Querschnitt gesehen) den geschlossenen Teil des Hohlprofils bilden. Durch ein oder mehrere derartige Raster von Befestigungseinrichtungen ist an zahlreichen unterschiedlichen Stellen die Anbindung weiterer Komponenten möglich. Hierdurch wird die erfindungsgemäße Schalungsanordnung vielseitig einsetzbar und kann an unterschiedlichste Brückengeometrien angepasst werden. Ferner wird es durch die umfangreichen Anbindungsmöglichkeiten von Komponenten, welche den erfindungsgemäßen Hohlprofil-Träger umgeben, ermöglicht, asymmetrische Konstruktionen auszuführen, eine Brücke oder einen sonstigen Freivorbau an bestehende Bauwerke anzubinden und beim Freivorbau an Hindernissen vorbeizufahren. Die zahlreichen und in einem Raster vorgesehenen Befestigungseinrichtungen ermöglichen ferner eine große Flexibilität im Hinblick auf die statische Ausgestaltung der Schalungsanordnung selbst bis hin zu einer asymmetrischen Krafteinleitung. Die beschriebenen Raster von

Befestigungseinrichtungen ermöglichen die Verwendbarkeit zahlreicher Standardbauteile und deren Anbringung an zahlreichen unterschiedlichen Stellen. Hierbei können insbesondere Endbereiche des erfindungsgemäßen Hohlprofil- Trägers ungenutzt bleiben und aus der Schalungsanordnung herausragen. Aufgrund der oben erwähnten Gewichtseinsparung führt dies zu keinen nennenswerten Nachteilen. Zu dem vorangehend diskutierten Merkmal, nämlich zumindest einem Raster von Befestigungseinrichtungen an einem Träger einer Schalungsanordnung für den Freivorbau, insbesondere von Brücken, sei erwähnt, dass dieser Gesichtspunkt, einschließlich jeglicher nachfolgend oder vorangehend beschriebener besonderer Ausgestaltungen, eine Neuerung darstellt, die grundsätzlich von der Gestaltung zumindest eines Trägers als geschlossenes, kastenartiges Hohlprofil unabhängig ist. Mit anderen Worten ist eine Schalungsanordnung für den Freivorbau, insbesondere von Brücken, mit zumindest einem Träger, der zumindest ein Raster von Befestigungseinrichtungen aufweist, als Gegenstand der Anmeldung anzusehen, der mit sämtlichen vorangehend und nachfolgend genannten Merkmalen in vorteilhafter Weise kombiniert werden kann.

Für die Raster von Befestigungseinrichtungen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, hiervon zumindest zwei vorzusehen, die sich im Hinblick auf die Abstände zwischen einzelnen Befestigungseinrichtungen und/oder den Größen der Befestigungseinrichtungen des jeweiligen Rasters unterscheiden. Mit anderen Worten kann an einem ersten Abschnitt des erfindungsgemäßen Hohlprofil-Trägers ein Raster von Befestigungseinrichtungen mit einem ersten Abstand und/oder einer ersten Größe von Befestigungseinrichtungen vorgesehen sein, und an einem oder mehreren anderen Abschnitten des Hohlprofil-Trägers befindet sich ein zweites oder weitere Raster von Befestigungseinrichtungen mit einem zweiten, unterschiedlichen Abstand zwischen den Befestigungseinrichtungen und/oder einer zweiten,

unterschiedlichen Größe von Befestigungseinrichtungen. Hierdurch kann in unterschiedlichen Bereichen des Hohlprofil- Trägers in vorteilhafter Weise die Möglichkeit geschaffen werden, unterschiedliche Komponenten und/oder Komponenten mit einer unterschiedlichen Rasterung anzubringen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend wird die Erfindung anhand beispielhaft in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsformen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schalungsanordnung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Hohlprofil- Trägers in der Schalungsanordnung von Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Unteransicht eines Gleitlagers in der Schalungsanordnung von Fig . 1 ; und

Fig. 4 eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht eines Details aus Fig. 1.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung

Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, ist die erfindungsgemäße Schalungsanordnung 10, die in der Freivorbau-Richtung eine Erstreckung von einigen Metern, beispielsweise von fünf Metern, aufweisen kann, an einem bereits erstellten Abschnitt 30 einer Brücke abgestützt. Der bereits erstellte Brückenabschnitt 30 kann frei auskragen, und die Schalungsanordnung 10 kann dafür vorgesehen sein, ein weiteres, wiederum auskragendes Teilεtück zu erstellen. Zur Abstützung der Schalungsanordnung 10 sind an dem bereits

erstellten Brückenabschnitt 30 in dem gezeigten Fall vier Träger 32 angebracht, die im Wesentlichen der Lagerung und Abstützung der Schalungsanordnung 10 dienen. Die Träger 32 wirken im Wesentlichen als Schienen, an denen die Schalungsanordnung 10, wie nachfolgend genauer beschrieben, verschiebbar gelagert ist. In Fig. 1 ist ein Zustand gezeigt, in dem die Schalungsanordnung 10, von der jegliche Schalungen nicht dargestellt sind, aus dem zuletzt erstellten Teilstück heraus vorgeschoben wurde und sich in der gezeigten Situation unmittelbar vor dem zuletzt erstellten Teilstück befindet.

Die Abstützung der Schalungsanordnung 10 an den Trägern 32 erfolgt in dem gezeigten Fall durch Gleitlager 34, die im Wesentlichen mit den oberen Flächen der Träger 32 zusammenwirken. Die Vorwärtsbewegung wird bei dem gezeigten Fall durch zwei Hydraulikzylinder 36 bewerkstelligt, die oszillieren und abwechselnd, sich an Abstützungen 38 abstützend, die Schalungsanordnung 10 voranbewegen oder, während die Schalungsanordnung 10 ortsfest bleibt, die Abstützungen 38 nachziehen. Neben den beschriebenen Gleitlagern 34 sind Gegenlager 40 vorgesehen, die beispielsweise überstehende Flansche der Träger 32 untergreifen können, um das Gewicht der auskragenden Schalungsanordnung abzustützen. Ferner können für diesen Zweck Ankerstäbe vorgesehen sein.

Allgemein gesprochen weist die Schalungsanordnung eine obere Trägeranordnung 12 auf, die aus Quer- 20 und Längsträgern 42 besteht. über mehrere Stäbe 16 ist von der oberen Trägeranordnung 12 eine untere Trägeranordnung 14 abgehängt, die ebenfalls Quer- 20 und Längsträger 42 aufweist. An der oberen 12 und/oder der unteren Trägeranordnung 14 können, unter anderem aufgrund der nachfolgend beschriebenen Möglichkeiten zur Anbringung von Standardbauteilen, standardisierte Bühnen angebracht sein. Bei dem gezeigten Beispiel sind sämtliche Querträger 20 als Hohlprofil-Träger ausgeführt, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 2

näher erläutert. In Fig. 1 ist ergänzend zu erkennen, dass zwischen den Trägern 20, insbesondere im Fall der oberen Trägeranordnung 12 durch zusätzliche, beispielsweise diagonal ausgerichtete Streben 44 eine Stabilisierung der Trägeranordnung erfolgen kann. Ferner können diagonal nach unten verlaufende Träger 46 vorgesehen sein, um die obere Schalungsanordnung 12 mit fachwerkartigen Abschnitten auszubilden. Hieraus ergibt sich ferner, dass die obere Trägeranordnung, maßgeblich in Form der Querträger 20, in vertikaler Richtung von der Oberfläche des Brückenabschnitts 30 beabstandet ist, so dass der unter der oberen Trägeranordnung befindliche Raum in vorteilhafter Weise für die erforderlichen Arbeiten, beispielsweise die Einbringung von Bewehrungen, freigehalten wird. Der hierfür zur Verfügung stehende Raum wird ferner dadurch vergrößert, dass die erwähnten Diagonalstreben 44 in vergleichsweise äußeren Bereichen angeordnet sind, so dass der dazwischenliegende innere Bereich in günstiger Weise für die Anlieferung von Bewehrung und dergleichen genutzt werden kann. Die Aufhängung der unteren Trägeranordnung 14 erfolgt bei dem gezeigten Beispiel durch mehrere Stäbe 16, an denen die untere Trägeranordnung 14 in einer besonderen Art und Weise gelagert ist, die nachfolgend genauer beschrieben wird.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird zunächst der Aufbau der jeweiligen Querträger 20 der Schalungsanordnung von Fig. 1 genauer beschrieben. Wie in Fig. 2 erkennbar ist, weist der jeweilige Träger 20, im Querschnitt gesehen, wie am vorderen Ende (Fig. 2) erkennbar, einen geschlossenen, kastenartigen Querschnitt auf. Dieser wird bei dem gezeigten Beispiel durch unterschiedliche Abschnitte gebildet, in dem gezeigten Fall durch zwei weitgehend horizontal ausgerichtete Abschnitte 22.1 und zwei in der Darstellung weitgehend vertikal ausgerichtete Stegabschnitte 22.2. Dadurch, dass die horizontalen Abschnitte 22.1 eine größere Breite aufweisen, als die Stegabschnitte 22.2 voneinander beabstandet sind, entstehen an den seitlichen Rändern des Trägers 20

überstehende Flansche 24. Anhand Fig. 2 ist schematisch zu erkennen, dass die horizontalen Abschnitte 22.1 etwas dicker sind als die Stegabschnitte 22.2. Dies bringt zum Ausdruck, dass diese Abschnitte, in übereinstimmung mit den daran gestellten unterschiedlichen Anforderungen, mit unterschiedlicher Dicke und/oder aus unterschiedlichem Material vorgesehen sein können. Im rechten oberen Bereich der Fig. 2, d.h. im (gemäß Fig. 2} hinteren Bereich des Trägers 20 ist eine Endplatte 48 zu erkennen, die bei dem gezeigten Beispiel in sämtlichen Richtungen über die Abschnitte 22 des Trägers 20 vorsteht. Es sei erwähnt, dass der Träger 20 auch an seinem anderen Ende, d.h. dem vorderen Ende gemäß Fig. 2 eine derartige Endplatte 48 aufweisen kann, die aus Gründen der Darstellung des Innenlebens des Trägers 20 in Fig. 2 weggelassen ist. An der Endplatte 48 sind zahlreiche Befestigungseinrichtungen in Form von Befestigungsöffnungen 50 zu erkennen, mittels derer die Anbringung umgebender Komponenten möglich ist.

Dies gilt in ähnlicher Weise für die Raster von Befestigungseinrichtungen in Form von öffnungen 26, die sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Trägers 20 und in Längsrichtung desselben erstrecken. In dem gezeigten Fall ist an sämtlichen seitlich überstehenden Flanschen 24 des Trägers 20 ein vergleichsweise enges Raster von Befestigungseinrichtungen in Form von öffnungen 26.1 vorgesehen. Die einzelnen öffnungen dieses Rasters können beispielsweise einen Abstand von etwa 10 cm aufweisen und der Befestigung von "Fachwerkkomponenten" wie den Diagonalstützen 44 und/oder den Diagonalträgern 46 dienen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Befestigungseinrichtungen 26.2 eines zweiten Rasters, das sich im Bereich des (im Querschnitt gesehen) geschlossenen, kastenartigen Bereichs befindet, einen größeren Abstand und einen größeren Durchmesser der öffnungen auf . Der Abstand kann beispielsweise 20 cm betragen und kann der Durchführung von Stäben 16 (vgl, Fig. 1) für die Aufhängung der unteren

Trägeranordnung 14 dienen. Wie Fig. 2 zeigt, kann das Profil des Trägers 20 als I-Profil mit doppeltem Mittelsteg beschrieben werden, so dass ein im Bereich des MitteXstegs (im Querschnitt gesehen) geschlossenes Hohlprofil entsteht. Die horizontalen Abschnitte 22.1 und die Stegabschnitte 22.2 des Trägers 20 sowie die Endplatten 48 können beispielsweise miteinander verschweißt sein. Beispielhaft kann der in Fig. 2 gezeigte Träger eine Höhenabmessung (in Richtung der Stegabschnitte 22.2) von etwa 40 cm aufweisen.

In Fig. 3 ist eine Antriebseinheit gezeigt, die im Wesentlichen ein Gleitlager 34, einen Hydraulikzylinder 36 und eine Abstützung 38 aufweist. Die Wirkungsweise der Antriebseinheit wurde vorangehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 erläutert. Aus Fig. 3 ist ergänzend zu erkennen, dass das Gleitlager 34 bei dem gezeigten Ausführungsbei spiel zwei Kufen 52 aufweist, die verschiebbar auf die Oberseiten der an dem fertiggestellten Brückenabschnitt 30 angebrachten Träger 32 vorgesehen sind. Die Kufen 52 weisen seitliche Begrenzungen 54 weitgehend in Form von Platten sowie Kunststoff-Lagerteile 28 auf. Die Kunststoff-Lagerteile 28 können auf das andere Lagerteil, in dem gezeigten Fall die Träger 32, derart abgestimmt sein, dass die Lagerung bis zu einem gewisse Gefälle selbsthemmend ist. Ferner können die Kunststoff-Lagerteile austauschbar und/oder magnetisch an den Kufen 52 befestigt sein. An der in Fig. 3 gezeigten Antriebseinheit ist ferner eine sich weitgehend in Längsrichtung, d.h. in Freivorbau-Richtung erstreckende Achse 56 vorgesehen, an der die obere Trägeranordnung um eine weitgehend horizontale Achse drehbar gelagert sein kann.

Fig. 4 zeigt ein Detail der in einer Gesamtansicht in Fig. 1 zu erkennenden gelenkigen Aufhängung der unteren Trägeranordnung 14 an der oberen Trägeranordnung 12 (vgl. Fig. 1) . Von der unteren Trägeranordnung ist in Fig. 4 ein Längsträger 42 sowie ein sich daran anschließendes Gehäuse 18 erkennbar. Wie vorangehend erläutert, ist das Gehäuse an

einem Querträger 20 befestigt. Die gelenkige Aufhängung erfolgt im Einzelnen an einem Stab 16, an dessen unterem Ende, das hierfür ein Gewinde aufweisen kann, beispielsweise mittels einer Mutter 58 eine Kugelkalotte 60 angebracht ist. Die Kugelkalotte 60 weist eine sphärische Oberfläche auf und wirkt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem ringartig ausgeschnittenen Gegenstück 62 mit einer sphärischen Innenfläche 64 zusammen. ξs ist zu erkennen, dass der Ausschnitt des Gegenstücks 62 größer ist als der Durchmesser des Stabes 16, so dass eine Neigung der unteren Trägeranordnung, an der das in Fig. 4 gezeigte Gehäuse 18 angebracht ist, um sämtliche Achsen möglich ist. Hierdurch kann, wie oben erwähnt, die Trägeranordnung in besonders flexibler Weise an geneigte Brückengeometrien und sonstige besonderen Anwendungsfälle angepasst werden.