DE2233263A1

DE2233263A1 - Bauverfahren fuer unterfuehrungen (eisenbahn, strasse) insbesondere fuer faelle, bei denen der verkehr auf der zu unterfuehrenden strecke nicht unterbrochen werden darf

Info

Publication number: DE2233263A1
Application number: DE2233263A
Authority: DE
Inventors: Enrico Hirsch
Original assignee: HIRSCH ENRICO NEUENBURG
Current assignee: HIRSCH ENRICO NEUENBURG
Priority date: 1971-07-19
Filing date: 1972-07-06
Publication date: 1973-02-01
Also published as: US3843988A; FR2146731A5; ATA621872A; AT329623B; BE785735A; CH544191A; ES404629A1; SE380312B; IT962964B

Description

Anmelder: Enrico Hirsch + Hermann Hess·

Bauverfahren, für Unterführungen ( Eisenbahn, Strasse) insbesondere für Fälle, bei denen der Verkehr auf der zu unterführenden Strecke nicht unterbrochen werden darf.

Die Notwendigkeit, den Afe*kehr auf der oberen Strecke aufrecht zu erhalten, macht den Bau von Unterführungen, schwierig.

Man hat meistens folgende Verfahren verwenden müssen: Provisorische Umleitung der oberen Strecke, etappenweise Ausführung, wobei provisorisch die Breite der oberen Strecke reduziert wurde ( Anwendbar bei breiten Fahrwerken), Verwendung von provisorischen Brücken, Bau der Unterführung neben dem endgültigen Platz und dann Verschiebung,

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Diese Verfahren sind kompliziert und kostspielig. Ausserdem verlangsamen sie den Verkehr auf der oberen Strecke während eines relativ langen Zeitraumes» '

Die Erfindung schlägt ein Bauvorhaben vor, das es in einfacherer und billigerer Weise ermöglicht den Verkehr auf der oberen Strecke aufrecht zu erhalten, als dies bisher der Fall war. Es ist eine gute Planung und

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eine gute Anpassung an die verschiedenen anzutreffenden Fälle möglich. Es wird in fabelhafter Weise der Faktor ausgenutzt., dass sich vor den Arbeiten das Terrain bis zum Niveaus der oberen Strecke erstreckt,

Erfindungsgegenstand ist ein Bauverfahren für Unterführungen, insbesondere für Unterführungen unter bereits vorhandenen Verkehrswegen, dadurch gekennzeichnet, dass man in den Boden eingegossene Pfähle baut und mindestens einen Teil der Strukturelemente auf den genannten Pfeilern herstellt, bevor die Aushubarbeiten beginnen, die die eigentliche Unterführung bilden.

Die Gewölbe der Unterführung liegen auf diesen Pfählen. Wie später zu sehen sein wird, erfolgt die Konstruktion schnell.

Die hauptsächlichen Aushebefolgen der Verlegung des Gewölbes. Sie sind leicht möglich, ohne den obenliegenden Verkehr zu stören» Das Verschalen wird durch die Pfähle erleichtert.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele:

Fig. 1 ist eine Draufsicht einer Eisenbahnböschung, die unterführt werden soll» Es wird die erste Etappe der Arbeiten gezeigt, d. h* also die Fundamente und die Pfeiler.

Fig. 2 ist eine Schnittzeichnung nach der Linie ΙΪ-ΪΙ der Fig. 1, und hier sieht man die Fundamente und Pfeiler der ersten Etappe, sowie die Längsträger der zweiten Etappe.

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Fig. 3 ist eine teilweise jedoch vergrösserte Ansicht entsprechend Fig. 2 bei einer späteren Etappe der Arbeiten.

Fig. 4 ist ein teilweiser Längsschnitt weiterer Etappen des Verfahrens ( Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig, I).

Fig. 5 ist das gleiche Schnittbild wie Fig. 4, jedoch nach Fertigstellung der Arbeiten, und ·

Fig. 6 ist ein analoges Schnittbild zu Fig. 3 mit einer Anwendungsvariante des Verfahrens.

Man beschreibt nun die Schaffung einer Unterführung in einer Böschung 1 einer Eisenbahnlinie 2. Die Unterführung ist beispielsweise dazu bestimmt, eine geneigte Strasse nach der Linie 3 der Fig. 2 zu bauen» Die Strassenbreite entspricht der Entfernung der beiden gestrichelten Geraden der Fig.

Man beginnt mit der Ausführung von vier holz verschalten Schächten, deren Böden mindestens auf die Höhe der unteren Plattform der Unterführung gelangen und die festen Boden oder Felsen erreichen müssen. Je nach dem Fall können dieee Schächte ersetzt werden durch andere Formen von Aushüben, beispielsweise durch dreiseitige Aushübe,, wenn man in.einer Böschung ist. In diesen Schächten giesst man die Fundamente und baut dann die Pfeiler 4 beispielsweise aus Stahlbeton. Man kann diese Pfeiler aus anderen Materialien, beispielsweise aus Metall herstellen. Man kann auch, je nach dem Fall diese Pfeiler durch gebohrte oder gestampfte

Pfosten ersetzen. Die holz verschalten Schächte und Fundamente werden dann nicht mehr ausgeführt.

Wenn die Pfeiler an Ort und Stelle sind, baut man die beiden Längsbalken . (Fig. 2 und 3) beispielsweise aus Stahlbeton, obwohl man auch Metallbau in Aussicht nehmen kann.

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Die Pfeiler 4 und die Längsträger 7 müssen so angebracht werden, dass sie den Verkehr nicht stören, und zwar sowohl der Eisenbahn als auch der Strasse unter derselben.

Vier Pfeiler erscheinen auf der Zeichnung, es ist jedoch klar, dass sich deren Zahl erhöhen kann, wenn die Unterführung grosse Abmessungen hat. Wenn die Breiten gross sind_ä wird man je den Längsträger durch drei Pfähle oder mehr abstützen. Wenn die obere Strecke breit ist und mehrere Fahrbahnen aufweist, wird man die Zahl der Längsträger erhöhen.

Die bisher beschriebenen Arbeitsgänge erfolgen ohne dass der laufende " Verkehr in irgend einer Weise gestört wird, wenn man die Pfeiler und Längsträger ausserhalb der Verkehrsbereiche anbringt. Sie können so programmiert und so unterbrochen werden, dass weder Verkehr noch Verkehrssicherheit beeinträchtigt werden.

Die folgende Etappe, d.h. die Anbringung der Fahrbahn muss schnell und vorzugsweise nachts erfolgen, denn zeitweilig muss die Eisenbahn abgenommen werden. Die Arbeitsgänge sind:

- Abnahme der Strecke 2,

- Abnahme des Schotters 8 und des Terrain zwischen den Längsträgern 7,

- Anbringung der vorgefertigten Elemente 9, die die Fahrbahn bilden. Diese Elemente liegen mit ihren Enden auf den Längsträgern 7 und

sind also Querträger»

- Wiederanbringung der Eisenbahn auf provisorischen Teilen auf den Elementen 9₀

Während dieser Etappe kann kein Zugverkehr stattfinden, was jedoch nur 6 bis 7 Stunden dauern wird.

Man könnte die Unterbrechungszeit des Verkehrs noch weiter reduzieren, wenn man die vorstehenden Arbeitsgänge abschnittsweise während mehrerer Verkehrspausen durchführen würde. Die Elastizität des Systems gestattet

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mehrere diesbezügliche Kombinationen.

Folgende Arbeitsgänge werden hauptsächlich nachts erfolgen, während normalerweise kein Zugverkehr stattfindet. Es handelt sich um:

- Herstellung des Verlegungsbereichs der vorgefertigten Elemente auf

den Längsträgern. Das kann durch Mörtel oder Synth etikhar ζ-Verarbeitung mit schnellem Abbinden erfolgen. Eine Spezial vorrichtung wird es gestatten, dieses Bett zu giessen, wenn die Elemente 9 bereits an Ort und Stelle, sind. _.

- Verbindung der Elemente 9 untereinander, beispielsweise durch einen Synth etikhar ζ-Mörtel mit schnellem Abbindevorgang. Je nach dem Fall

kann die Verbindung der vorgefertigten Elemente untereinander durch Zugstangen mit oder ohne Vorspannung verstärkt werden.

- Verstärkung der oberen Fläche der Fahrbahn und der Innenfläche der Längsträger durch eine Dichtungsschicht und einer Schutzschicht.

- Abnahme der Teile von der Eisenbahnstrecke, Anbringung des Schotterbetts.

- Anbringung von Schutzgeländern. *

Diese Arbeitsvorgänge können in Etappen erfolgen und können beliebig unterbrochen werden, ohne dass man den Verkehr stört, bezw. die gute Qualität des Bauwerks beeinträchtigt.

Die Struktur der Brücke ist also fertig und der Eisenbahnverkehr setzt sich so fort, als gäbe es keine Baustelle. Man nimmt dann den Aushub unterhalb der Fahrbahn vor. Der Hauptaushub erfolgt in Form eines Grabens mit schrägen Wänden, wie Linie 12 in Fig. 4 zeigt. Dann geht

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man von oben nach unten vor und schaufelt die Seitenflanken der Unterführung frei und stützt das Terrain durch widerstandsfähige Elemente, beispielsweise durch Stahlbetonplatten 13 ab, die an den Pfählen 4 im Fortgang des Aushubs befestigt werden. Fig. 4 zeigt, dass man etappenweise vorgehen kann, indem man die Platten 13 von oben nach unten anbringt, wobei die Linien 14 und 15 die aufeinanderfolgenden Etappen der Freilegung der Unterführung zeigen.

Falls die Natur das Terrain dies möglich macht (Risiko des Einbruchs) kann eine Konsolidierung des Bodens durch Injektionen angezeigt sein, bevor man seitliche Aushübe vornimmt.

Je nach dem Fall können andere Formen der seitlichen Aushübe in Aussicht genommen werden, beispielsweise vertikale Abschnitte statt horizontale Abschnitte, Stütz elemente, die vertikal angebracht werden usw.

Man kann auch statt der Verlegung der Stützelemente 13 direkt in aufeinanderfolgenden Abschnitten betonieren.

Wenn die Pfeiler dann freigelegt sind, kann man eventuell eine Verkleidung anbringen, oder die aber auch verstärken. Dies wäre insbesondere dann in Aussicht zu nehmen, wenn sie zunächst aus Metall hergestellt wurden oder in Form von Betonteilen hergestellt wurden.

Die Fertigstellung des Bauwerks und entsprechend Fig. 5 wird man eine Drainageschicjjrt 16 und eine Mauer 17 an den seitlichen Flächen anbringen. Schliesslich erfolgt die Endbearbeitung durch Herrichtung des Bodens der Unterführung, der entweder eine Fahrbahn oder aber eine oder mehrere Eisenbahngleise usw. aufnehmen kann.

Man wird bemerken, dass alle durchzuführenden Arbeiten nach der Herstellung der Struktur, einschliesslich oberer Fahrbahn, zu Ende geführt

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ORIGINAL INSPECTED

werden können, ohne dass der Verkehr auf der oberen Fahrbahn in irgend e^ner Weise gestört wird.

Man bemerkt weiterhin, dass die Hauptaushübe erst dann durchgeführt werden, wenn die Struktur und insbesondere die Pfähle an Ort und Stelle sind. .Dementsprechend werden die Aushübe erleichtert, denn die Abstützungen können bequem vorgenommen werden. Sie haben harte Punkte, an denen eingehakt werden kann. Die Konstruktionssicherheit des Systems ist also ausgezeichnet.

Falls eine Unterbrechung des Verkehrs von einigen Stunden nicht in· Frage kommt, kann man das Verfahren insgesamt anwenden, wobei man jedoch die Konzeption der oberen Fahrbahn ändert. Diese Variante des Verfahrens wird in Fig. 6 dargestellt.

Die Pfähle 4 und die Längsträger 7 werden in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform hergestellt. Wenn diese Elemente fertig sind, nimmt man den Schotter 8 von der Strecke 2 ab, um unter die Schwellen ' provisorische Metall-Längsträger 19 einzuschieben, die 2 bis 3 Meter Abstand haben und deren Enden auf den Längsträgern 7 ruhen. Die Strecke muss durch Bündeln von Sphienen 11 oder durch Profileisen verstärkt werden. Dieser Arbeitsgang kann beispielsweise etappenweise zwischen dem Durchfahren von Zügen erfolgen..

Diese provisorischen Träger 19 sind dann an Ort und Stelle und man nimmt den Aushub unter der Brücke vor. Die obere Fahrbahn wird dann vorzugsweise eine Vollplatte sein, auch wenn man ein vorgefertigtes System in Aussicht nehmen kann. Die Verschalung kann normal nach Aushub erfolgen und der Beton kann zwischen die Metallträger 19 gegossen werden. Auf die Platte wird man eine Dichtungsschicht und eine Schutzschicht aufbringen und dann wird man den Schotter wieder anbringen und die Träger 19 en tfernen. Das Ende des Baues erfolgt wie weiter oben bei Fig. 4 und 5-beschrieben.

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Es ist klar, dass das oben beschriebene Verfahren auch angewendet werden kann, wenn die obere Strecke eine Strasse ist und nicht eine Eisenbahnstrecke. Die verschiedenen beschriebenen Vorgänge erfolgen in der gleichen !Reihenfolge, wobei die einzigen Änderungen darin liegen, dass der Verkehr anders abgestützt werden muss.

Das Verfahren kann auch dann angewandt werden, wenn das obere Verkehrssystem noch nicht in Betrieb ist. Wenn man nämlich statt des Atishubs an erster Stelle und ans chlies sender Abstützung und Herstellung der Fahrbahn ist es häufig vorzuziehen, das Vorhandensein des Terrains auszunutzen, um die Struktur der Brücke zu bauen. Ausserdem haben wir weiter oben gesehen, dass die Ausführung der Aushübe erleichtert werden kann, wenn die Struktur bereits vorhanden ist, die für die Verschalung als Träger dienen kann» Man kann also vor allem zunächst einmal mit den Fundamenten beginnen, dann die Pfeiler bauen und schliesslich die Längsträger anbringen. Dann wird man das Terrain ausheben, um die Brückenfahrbahn herstellen zu können, die entweder aus vorgefertigten Elementen besteht, oder aus an Ort und Stelle gegossenem Stahlbeton. Die Verschalungen können dann direkt auf dem teilweise freigelegten Boden aufgebracht werden.

Die Herstellung dieser Verschalungen erfolgt schneller und einfacher als wenn die Aushubarbeiten bereits abgeschlossen sind.

Das beschriebene Verfahren kann also ziemlich generell angewandt werden. Es vereinfacht die Arbeiten, wenn die Fahrbahn einer Brücke dort hergestellt werden muss, wo ursprünglich das Terrain noch voll vorhanden ist, jedoch späterhin ausgehoben werden muss, um eine darunter verlaufende Fahrbahn anzubringen.

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Man-kann auch, wenn die obere Fahrbahn noch nicht befahren ist, das Verfahren in dieser Sichtung leicht ändern. Der obere Teil der Brücke wird nicht mehr zwangsläufig aus Längsträgern, die durch eine Schicht miteinander verbunden sind, hergestellt werden. Sie kann auch durch ein anderes System, beispielsweise aus Stahlbeton hergestellt werden (Vollplatte, Kastenplatte, Platte mit Verstärkungen, Platte mit inneren Hohlräumen usw.)., wobei eine Plattform als Arbeitsfläche benutzt wird. Wie in den vorstehenden Fällen wird der obere Teil auf versenkten Pfeilern ruhen, die vorher gebaut wurden.

Man muss bemerken, dass in allen Fällen, wenn von Stahlbeton gesprochen wird., diese Bezeichnung auch den vorgespannten Beton mit einbezieht. In unseren Beispielen haben wir eine Konstruktion aus Stahlbeton angenommen, aber das beschriebene Verfahren kann auch insgesamt auf Konstruktionen aus einem anderen Material, wie beispielsweise Metall angewandt werden.

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Claims

Patentansprüche,

1./Verfahren zur Herstellung einer Unterführung, insbesondere unter einem bereits vorhandenen Verkehrsweg, dadurch gekennzeichnet, dass man Pfeiler im Boden versenkt und mindestens einen Teil der Struktur elemente auf diesen genannten Pfeilern, bevor die Aushübe beginnen, die die eigentliche Unterführung bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung einer Unterführung, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturelemente auf den Pfeilern Längsträger sind, wobei die Pfeiler und Längsträger in der Weise angebracht sind, dass sie nicht den Verkehr auf dem bereits vorhandenen Verkehrsweg stören und dadurch, dass man eine Tragstruktur der Strecke anbringt, die auf den genannten Längsträgern ruht, bevor der eigentliche Aushub beginnt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Struktur, die den Verkehrsweg trägt, eine definitive Tragschicht aufweist, die auf den genannten Längsträgern ruht.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Tragstruktur des Verkehrsweges eine provisorische ist und dadurch, dass nach dem eigentlichen Aushub und der genannten provisorischen Struktur eine definitive Tragstruktur erstellt wird, die auf den Längsträgern ruht, wobei dann die provisorische Struktur durch eine Ab stütz struktur definitiver Art ersetzt wird, die zwischen Tragschicht und Fahrbahn eingelegt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Fortgang der Arbeiten an den seitlichen Aushüben das Terrain durch an den Pfeilern befestigte Querelemente abgestützt wird.

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6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Pfeiler in Form von gebohrten oder'gerammten Schächten erstellt und dadurch, dass nach Fertigstellung der Aushübe die genannten Pfeiler vervollständigt werden, damit sie dann die definitiven Abstützpfeiler des Bauwerks bilden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man zunächst die Pfeiler aus Metallelementen herstellt und dass nach Fertigstellung der Aushübe die genannten Elemente vervollständigt und eventuell geändert werden, damit sie dann die definitiven Teile des Bauwerks bilden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man von Anfang an die Pfeiler in ihrer definitiven Form in vorher gebohrten Schächten herstellt, die festen Boden erreichen.

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