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Beschreibung zur Patentanmeldung "Verfahren zur Herstellung eines
hohen Bauwerkes aus verstärktem Beton, insbesondere Stahlbeton, sowie Vorrichtung
und Schalung zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines hohen Bauwerkes
aus verstärktem Beton, insbesondere Stahlbeton, sowie eine Vorrichtung und Schalung
zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Bei der Erfindung handelt es sich also um die Errichtung hoher Bauwerke
aus verstärktem Beton, insbesondere durch Gleitschalungs- oder Springschalungsverfahren.
Es ist ein Gleitschalungsverfahren bekannt, bei dem die Schalung einen inneren und
einen äusseren Ring von überlappenden Stahlplatten aufweist, die jeweils durch entsprechende
Abstützungen oder Bügel gehalten werden,Wei diese Hebeeinrichtungen aufweisen, die
es ermöglichen, dass die entlang von in die Betonwandungen eingebetteten Hebestangen
hochklettern. Beim Xortschreiten des Bauvorganges klettern die Abstützungen entlang
der Hebestangen hoch, wobei die Platten relativ zueinander so eingestellt werden,
dass bei jeder
Höhe die gewünschte Wanddicke erreicht wird. Es ist
dabei abgeschätzt worden, dass sich bei der Errichtung eines Schornsteines mit einer
Höhe von iooo Fuss etwa 550.ovo Einstellungen als erforderlich erweisen.
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Zum Hinaufbringen von Baustoffen, beispielsweise Beton und Verstärkungsmaterial,
auf die Arbeitshöhe wird bei dem bekannten Verfahren eine zentral angeordnete Säulenanordnung
verwendet, wobei die Gleitgeschwindigkeit natürlich von der Geschwindigkeit abhängt,
mit der die Baumaterialien lnochgebracht werden können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs
genannten Gattung, in Art eines Gleitschalungs-oder Springschalungsverfahrens, zu
schaffen, bei dem die Baumaterialien mit einer Geschwindigkeit in den Arbeitsbereich
gebracht werden können, der mit jeder gewünschten Vorschubgeschwindigkeit der Schalung
vertglich ist. Dabei soll ein Gleitschalungs- oder Springschalungsverfahren geschaffen
werden, bei dem die Gesamtzahl der Einstellungen, die für die Errichtung eines besimmten
Wandprofiles erforderlich sind, auf ein Minimum heruntergedrückt wird. Die Erfindung
soll dabei eine Schalung ergeben, die sich in gleicher Weise für Gleitschalungs-
und Springschalungsverfahren eignet und es ermöglicht, die Schalungsplatten physisch
vom Beton zu trennen, um so einen Sprung oder eine Wiederaufnahme des Gleitprozesses
zu erleichtern.
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Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch ein Verfahren der zugangs
genannten Gattung gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die Baumaterialien,
beispielsweise die Betonverstärkung, mittels einer Hebeanordnung mit einer oder
mehreren Säulen, die an der Peripherie des Bauwerkes angeordnet sind, hochgebracht
werden; und dass die Säule oder die Säulen vor der Arbeitsbühne oder Schalung hochrücken.
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Dabei ist jede Säule vorzugsweise unabhängig von der Schalung entlang
eingebetteter Hebestangen vorrückbar und ist zu
diesem Zweck mit
selbstkletternden Hebeeinrichtungen ausgestattet.Die Schalung kann durch Abstützungen
oder Bügel getragen werden, die ebenfalls zum Vorrücken entlang eingebetteter Hebestangen
geeignet sind.
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Weiterhin wird erfindungsgemäss eine Vorrichtung zur Durch führung
des genannten Verfahrens vorgeschlagen, welche eine Säule oder mehrere Säulen mit
einer Hebeanordnung aufweist, welche zum Vorrücken entlang von Hebestangen geeignet
ist. Die Hebeanordnung kann dabei am oberen Ende jeder Säule einen Ausleger aufweisen,
der die Hebeeinrichtungen trägt. Wenn zwei oder mehr Säulen vorgesehen sind, sind
diese vorzugsweise nahe ihren oberen Enden durch einen oder mehrere Träger miteinander
verbunden, welche Hebeeinrichtungen für die horizontale Steuerung der Türme aufweisen.
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Weiterhin wird erfindungsgemäss eine Schalung zur Verwendung bei der
Errichtung hoher, aus verstärktem Beton hergestellter Bauwerke vorgeschlagen, welche
eine Vielzahl von Schalungsplatten mit U-förmigem Querschnitt aufweist, die aneinander
anstossend angeordnet sind. -Dabei sind be-UnrVP1? nachbarte Schalungsplatten mittels
mltelnanuer verbunden, von denen jedes bandähnlich ausgebildet ist, - -- - -- -
-. - - - - . - - Kurven jedoch eine gekrümmte Mittelachse aurweist. diese
stücke ermöglichen es, das Gesamtprofil, welches durc)tie Schalungsplatten gebildet
wird, zu variieren. Jedes Kurvenstück erstreckt sich an entgegengesetzten Enden
durch Schlitze in dagegen stehenden Flanschen benachbarter Schalungsplatten, wobei
an den Enden Backen zur Befestigung der Kurvenstücke mit den Schalungsplatten vorgesehen
sind.
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Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Schalung
wenigstens eine Abstützung mit Hebeeinrichtungen auf, welche es ermöglicht, dass
die Abstützung entlang einer Hebestange vorrückt. Die Abstützung weist dabei ein
Paar von zwei herunterhängenden Beinen mit Abstützeinrichtungen
für
Schalungsplatten auf. Die Beine jeder Abstützung sind relativ zueinander bewegbar,
um so eine Variation der Dicke Ünd des Durchmessers der herzustellenden Wandung
zu gestatten. Die Einrichtung zur Abstützung der Schalungsplatten an den Beinen
kann dazu dienen, die Schalungsplatten mit dem Beton ausser Kontakt zu bringen.
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Die Stützbeine werden in geeigneter ;Weise durch radiale Profil-Gleitstangen,
die in Abschnitte unterteilt sind, eingestellt. Die Gleitstangen sind dabei in oberen
und unteren Sätzen angeordnet, wobei der obere Satz für die äusseren Beine und der
untere Satz für die inneren Beine dient. Umfangs-Riegelbalken können einander benachbarte
Gleitstangen miteinander verbinden. Die innersten Enden der Gleitstangen können
an einem gemeinsamen, zentralen Sützring befestigt sein, wobei die Hebeeinrichtungen
an diesem Punkt die radiale Verstellung der Stützbeine steuern.
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Weiterhin ist eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Schalung
gekennzeichnet durch einen Ring aus aneinander anstossenden, U-förmigen Querschnitt
aufweisenden Schalungsplatten, wobei einige der Schalungsplatten, sogenannte Nahtplatten,
derart angeordnet sind, dass bei einem Zusammenziehen des Ringes andere Schalungsplatten,
wenn sie nächst einer der Nahtplatten liegen, hinter der Rippe der N*htplatte für
ein eventuelles Zurückziehen aus dem Ring hindurchgehen können, und wobei zur Ausdehnung
des Ringes andere Schalungsplatten in den Ring hinter den Rippen der Nahtplatten
eingeführt werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen
und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel anhand der
schematischen Zeichnung im einzelnen beschrieben ist. Dabei zeigt: Figur 1 eine
charakteristische Anordnung der Säulen zur Herstellung eines Seitenschornsteins
in der Draufsicht; Figur 2 eine Ansicht bei 2-2 von Figur 1, welche das Anfangsstadium
der Schornsteinherstellung erkennen lässt; Figur 3 bis 5 entsprechende Darstellungen
wie in Figur 2, wobei aufeinanderfolgende Herstellungsstufen gezeigt sind; Figur
6 eine teilweise Draufsicht entsprechend VI-VI von Figur 5; Figur 7 eine vereinfachte
Darstellung einer Arbeitsbühnenabstützung; Figur 8 die Anordnung der Arbeitsbühnenplatten
und die Art der Verbindung der Platten mit den Abstützbeinen; Figur 9 eine charakteristische
Standardplatte oder angeschrägte Platte im Schnitt; Figur 1o einen Schnitt durch
eine Nahtplatte; Figur 11 die vorzugsweise Art der Verbindung benachbarter Platten;
und Figur 12 einen Schnitt bei X XII von Figur 6, wobei die Anordnung
der
Gleitstangen und des Riegelbalkens für die Steuerung der Bewegung der Abstützbeinen
zu erkennen ist.
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Wie Figur 1 und 2 zeigen, sind bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel
vier Säulen 1 mit gleichen Abständen am Umfang des Schornsteines angeordnet, um
eine rasche Handhabung von Baumaterialien zu ermöglichen. Die spezielle Anordnung
der Säulen richtet sich dabei nach der Lage der Zugkanäle in den Schornsteinwandungen
und nach anderen, zu beachtenden Faktoren. Bei den bevorzugten Verfahren werden
die Säulen 1 mit Auslegern 2 nacheinander hochgeführt, so dass jede Säule, wenn
sie hochgeführt ist, bei dem Hochführen einer oder mehrerer der übrigen Säulen zur
Unterstützung herangezogen werden kann. Jede Säule steht anfänglich auf Hosensäulen
S, welche zeitweise angebrachte Streben, bei 4, aufweisen. Für besonders dicke Wandungen
oder für stark schräg zulaufende Konstruktionen können die Säulen t'elenkverbindungen
aufweisen, welche es ermöglichten; dass sie vertikal bleiben.
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Die Säulen sind in beträchtlicher Höhe durch Träger 5 verbunden, die
entlang von Hebestangen 7 mittels Hebevorrichtungen 5, beispielsweise Winden, Spindeln
oder dergleichen, in ihre Stellung gebracht werden. Die Hebevorrichtungen 8 dienen
dazu, horizontale Steuerkräfte auf die Säulen aufzubringen. Die Säulen weisen Rollen
oder ähnliche Abstützungen 9 für die Träger auf, entsprechend der Relativbewegung
der Säulen. Jede Säule umfasst selbstkletternde Hebeeinrichtungen 1o, so dass die
Säule entlang eingebetteter Hebestangen angehoben werden kann. Ankerbolzen 100 dienen
zum anfänglichen Festhalten der Säule.
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Nachdem die Säulen aufgerichtet worden sind und die oberen Träger
5 sich in ihrer Stellung (Figur 2) befinden, wird ein zentraler Querring 11 (Figur
3) entlang von Hebestangen 12, die von den oberen Trägern herunterhängen, angehoben.
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Die Abstützungen (Josj 14 (Figur 4) mit ihren inneren
und
äusseren Beinen 15, 16 und selbstkletternden Hebeeinrichtungen 17 werden in Position
gebracht, woraufhin Profilgleitstangen 18, 19 zwischen den Abstützbeinen 15, 16
und dem zentralen Querring 11 angeordnet werden. Benachbarte Gleitstangen desselben
Satzes werden durch Umfangs-Riegelbalken 32 (Figur 6) verbunden, welche mit verstellbaren
Enden 33 an den Gleitstangen befest$Dar sind. Die Gleitstangensätze sind durch vorübergehende
Verstrebungen 20 miteinander verbunden. Wie sich aus der Zeichnung ergibt, steuern
Hebeeinrichtungen 21, 22 die radiale Verstellung der äusseren Beine 16 bzw. der
inneren Beine 15* wodurch die Wanddicke sowie der Durchmesser variiert werden können,'-wenn
die Errichtung des Schornsteines fortschreitet. Die Stützbeine 15, 16 stützen Arbeitsbühnenplatten
23, 24 mit leleskopgerüsten 25, 26 für Zimmerleute und Ausruster ab. Wie zu erkennen
ist, können die Ausleger 2 und die auf Winden 27 angeordneten Haspeln.in gewünschter
Weise sowohl für das Aufrichten der Arbeitsbühne etc. als auch zum Anheben von Baumaterial
verwendet werden, sobald die Errichtung des Schornsteins beginnt.
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!2nArbeitsbühne zusammengesetzt worden ist und die Haupthebestangen
13 in ihre Stellung gebracht worden sind, üblicherweise in Kunststoff- oder Papperöhren,
um ein Anhaften des Betons zu verhindern, kann in den Zwischenraum zwischen den
Platten Beton eingegossen werden, worauf eine Folge von Streckform- oder Springformschritten
beginnt.
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Der Zusammenbau eines Teiles der Anordnung, beispielsweise des Einstellmechanismus
für die Abstützung, könnte naturlich während des einfänglichen Eingiessen des Betons
weiter gehen. Wenn die Abstützungen entlang der Haupt-Hebestangen hochklettern,
gleienzeitig mit dem Querring und den Gleitstangensätzen, werden vorübergehend Verankerungsbolzen
28 eingesetzt, um die Säulenbeine an der neu hergestellten Wandung 29 zu befestigten.
-Die vorübergehend vorgesehenen Streben 4 zwischen den Säulenbeinen werden fortschreitend
entfernt. Die Säulen bewegen sich nicht, bis die Abstützung
das
obere Ende der Hosensäulen erreichen. In diesem Stadium (Figur 5), welches charakteristisch
ist für eine Wandungshöhe vvon etwa 26 Fuss, werden die Ankerbolzen 100, 28 gelöst,
wobei eine Konsole 30 verwendet wird, die vorher an der Basis jeder Säule angebracht
worden ist. Die Säulen können dann oberhalb der Abstützungen frei hochklettern.
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Während die Säulen hochklettern, können sie weiterhin Material mit
einer Geschwindigkeit hochtransportieren, welches mit einer beliebigen Gleit- oder
Sprungrate verträglich ist. Die Haspeln auf den Winden 27 heben die Materialien
typischerweise an, während die Ausleger 2 sie entlang des Umfangs in der gewünschten
Weise verteilen.
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Wie Figur 6 bis 6 zeigen, werden die selbstkletternden Hebeeinrichtungen
17 jeder Abstützung 14 durch radiale Profil-Querträger 31 getragen, die sich zwischen
den Stützbeinen 15, 16 erstrecken und deren Länge dem maximalen Abstand der Stützbeine
entspricht. Vorzugsweise werden schwimmende Hebeeinrichtungen verwendet, wobei die
Sütztbeine während der Herstellung angeschrägter Konstruktionen vertikal bleiben.
Zwischen-Abstützungen 14' ohne Hebeeinrichtungen, die mit den Haupt-Abstützungen
14 verbunden sind, können vorgesehen sein (Figur 8) und werden normalerweise entfernt,
wenn der Umfangsabstand zwischen den Haupt@bstützungen sich auf @nen bestimmten
Wert verringert. Die äusseren Meine ze sind an den oberen Gleitstangen 18 befestigt,
während die inneren Beine an den Gleitstangen Satz befestigt werden. Wie Figur 12
zeigt, weist jede Gleitstange 135 19 ein halbrundes Führungsrohr 50 auf. Jeder Riegelba#lken
32 weist einstellbare Enden 33 auf, weiche mit einer Verstellstange 51 versehen
sind Jede Verstellstange 51 ragt in einen Rohrstumpf 52 im Ende des Bisgelbalkens
hinein und besitzt an ihrem äusseren Ende ein rundes Halbrohr 53, @@@ches entlang
einer der Führung@@ 50 gleitet und zur Abstützung des Riegelbalkens di@@t, Ansätze
oder Muttern 54 auf den Verstellstangen @@egrenzen das @intreten der Stangen in
de@ Falken @ verhindern au@ @iese Weise, dass die
Riegelbalken
mit den Gleitstangen ausser Eingriff kommen.
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Die Gleitstangen bestehen aus einer Vielzahl von einzelnen Abschnitten,
die Ende an Ende aneinandersetzt sind Wenn die Abstützungen radial nach innen bewegt
werden, werden die Gleitstangenabschnitte fortschreitend am zentralen Ring 14 zurückgeschoben,
während die Riegelbalken nahe der Abstützung zurückgeschoben werden. Die Orientierung
der Rohre 53 relativ zu den Achsen der Verstellstangen 5,1 hängt natürlich von dem
zwischen benachbarten Gleitstangen eingeschlossenen Winkel ab. Die Riegelbalken
können eine vorübergehend erforderliche Plattform abstützen, wobei um die Haspelkabel
Rahmenöffnungen vorgesehen sind. Bei der beschriebenen Anordnung bleibt die Einheitlichkeit
der Form der Konstruktion erhalten, wobei sowohl die notwandige Steifigkeit der
Arbeitsbühne als auch die gleichmässige Belastung der Hebestangen gewährleistet
ist Jeder Plattenring 23, 24 weist Standard-(S) und angeschrägte (T) Platten 34
mit U-förmigem Querschnitt (Figur 8 und 9) mit Querstreben 55 auf, welche es ermöglichen,
dass die Platten durch die Finger von Schalungs-Klemm-Verstellungen 36 (Figur 7
und 8) abgestützt werden, die mit den Stützbeinen verklemmt sind. Nahtplatten 37
(Figur 1o), die ebenfalls U-förmigen Querschnitt haben, sind in jedem Ring enthalten
und sind mit den Schalungs-Klemmverstellungen mittels Spannankern 38 verbunden.
Wenn die einzelnen Ringe zusammengezogen werden, um den Wandungsdurchmesser zu verringern,
gehen die Platten 34 nahe von Seitenöffnungen 40 jeder Nahtplatte hinter der Torderfläche
39 und durch die Öffnung 40 hindurch (Figur 10) und können dann zurückgestossen
werden.
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Die Schalungs-Klemmverstellungen ermöglichen es, die Platten, wenn
es notwendig ist, vom Beton zu trennen, um auf diese Weise die Fortsetzung des Gleitvorganges
oder einen weiteren Sprung zu erleichtern. Die Platten 34 bestehen im allgemeinen
aus Holz oder Stahl und weisen bei einer Länge von 6 Fuss an der Arbeitsfläche eine
Breite
von etwa 10,2 @@@@@ in@@ @@@@@ auf @@@@i die angeschrägten
Platten sich au@@tw@ @@@@@@@@@@@@@@@@@ inches) verringern.
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Figur 11 zeigt @@@ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@en zur Verbindung benachbarter
Platten,@@@@@@@ wi@@@@eigt, Kurvenstücke 41 und Backen 41 @erwen@@@@@@@@@@@@@@@
ist erkennbar, dass die Kurvenstücke die @@pa@@@@g @@@@@@ Radiusänderung der Arbeitsbüh@@
oder @@@@@@@@@@@@ ermöglichen. Normalerweise ist für d@@@ vers@@@@@@@@@@@@@@lischen
Hebeeinrichtungen, 8, 10,@@ @@@@@@@@@@@@@@@@@@@es Stuerpult vorgesehen, um auf diese
We@@@@ @i@@@@@@@@ S@@@@@sierung der Bewegungen der Hebeeinrichtungen @@@@@@@@@@@@@@
Obwohl die Erfindung insbesondere @@ Ver@@@@@@@@@@@@@@@@@richtung eines Schornsteines
beschri@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@em ein System mit vier Säulen Ver@andung@@@@@@@@@@@@@@
zu bemerken, dass die Anzahl der prak@i@ch @@@@@@ete@@ @@@en vom Umfang und der
Grösse des S@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@deren, bedeutungsvollen Fakteren @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@llen
kann eine einzige Arbeitssäule ausrachen@@@@@@@@@@@@@@sem Fall mit einer zusätzlichen
Kl@ttersäu@@@@@@@@@@@@@st@ Auch kann die Erfindung bei der @rr@@@@@@@@@@@@@@@@@uwerke
als von Schornsteinen verwend@t werde@ @@@@@@@@@@@ise bei der Errichtung von Hubsäulen,
@ernseh@@@@@@@@@@@@@@und massiven Brückenpfeilern, und al@gemei@@@@@@@@@@@@@bei
allen hohen Betonbauwerken mit @r@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@gen, In jedem Fall lässt,sich,
je nach @@@@@@@@@@@@@@@@@, Streckform- oder Springverfahren @rwende@