---3$ < / a ---
Ȇberbauten von je 39,10m. S tW
A bb. 1. H auptträgersystem der alten Brücke.
11Überbauten von je 39,10m. StW.
—39,10- A nsicht
Abb. l a . Q uerschnitt der alten Brücke.
Windverband Schlinger- und Bremsverband
ln seiner ursprünglichen Form 60 t und nach der V erstärkung im Jahre 1900 81,2 t. Da die Ü ber
bauten den heutigen V erkehrslasten nicht m ehr gew achsen w aren und ihre nochm alige V er
stärkung nicht in Frage k am , m ußten sie u n ter B eibehaltung der alten Pfeiler und W iderlager durch neue ersetzt w erden.
r ' V J v •> c n * J 2
^ - 3 , 9 9 - -3,9V - ^ Fußwc9
Ur---10-3,9 39} V m.--- G ru n d riß
Abb. 2. System skizze der neuen Ü berbauten.
Die elf alten Ü berbauten dieses G leises (Abb. I) w urden im Jahre 1870
von der Firm a Rouez & Co. (Rote Erde) in D ortm und aus Schw eißeisen A u sb ild u n g der n eu en Ü berbauten,
hergestellt. Es h an d elt sich um Parallelfachw erkträger mit hochliegender Die neuen Ü berbauten sind in hochw ertigem Baustahl St 48 ausgeführt n w orden. Ihrer B erechnung ist der L astenzug N der D eutschen Reichsbahn zugrunde g e le g t w orden. Auch die neuen Ü berbauten sind als Parallel- Abb. 3. fachw erkträger ausgebildet. Durch die B eibehaltung der alten Pfeiler, die Q uerschnitt der alten Ü berbauten. c feste Lage d er K onstruktionsunterkante und d er Schienenoberkante und
_ die w ünschensw erte A npassung an die Ü berbauten des N achbargleises
I 1 T ^ _____ 175 ^ 1 fl. — ergab sich, daß auch für die neuen Ü berbauten (Abb. 2 u. 3) bei ein er --- — S 4 p T “A Stützw eite von 39,40 m die Teilung in zehn F eld er und die System höhe
~\2oo-30fif\ L90-90-» SR " I der H auptträger von 3,94 m b eib eh a lten w urde. Der A bstand der H aupt- n o - - \ Stegb/. 610-10 trägerm itten ist von 3,76 m auf 3,30 m verringert w orden.
TTf ""-3 “ jj/ -p— Di e Profile der einzelnen H auptträgerstäbe sind aus Abb. 4 zu er-
J sehen.
/ / / Die Q uerträger sind im A bstande der Feldw eiten dicht u n ter den
A S O bergurten der H auptträger angeordnet und m ittels je zw eier W inkel an ' 9 / A A ^ ie P,osten der H auptträger angeschlossen. D er Q uerträger im P unkte 0 A A ist aus einem S tegblech 5 4 0 -1 0 m it oberen und unteren G urtw inkeln
A*A
90 • 90 • 11
gebildet. A lle an deren Q uerträger sind aus einem Stegblech 6 1 0 -1 0 m it den gleichen G urtw inkeln gebildet.LyxC'. Die Längsträger besteh en aus 1 4 0 . Ihr A bstand voneinander beträgt
/ / / \ \ \ 1,75 m. Sie sitzen zw ischen den Q u erträgern, an die sie m ittels W inkel an-
/ / V i geschlossen sind. A ußerdem sind sie an den A nschlußpunkten durch
~
A A
\ \ | obere K opfplatten, die das Q uerträgerstegblech durchbohren, m iteinanderA t y L7fl.70.p N x \ verbunden. Zum Schutze gegen vorzeitiges Rosten u n ter den Schw ellen
■ / / / sind die Längsträger m it einer 10 mm starken Schutzplatte versehen.
-,l (inV | r^TTi IE Zw ischen den Längsträgern ist ein aus Streben und Pfosten be-
ill | | | I 0 steh en d er Schlingerverband (Abb. 2) angeordnet. An beiden Enden je d e s ' Ü berbaues ist in H öhe der unteren Längsträgerflansche ein B rem sverband
angebracht, d er die Brem skräfte in die H auptträger überleitet. D er W ind- Fahrbahn. D ie G urtungen der H auptträger sind aus je 8 L -E isen gebildet, verband befindet sich in der E bene der Ü ntergurte. Die auf Fahrbahn deren Z usam m ensetzung aus der Q uerschnittskizze zu erkennen ist. ln und oberen Brückenteil in d er Q uerrichtung w irkenden w agerechten Kräfte den vier M ittelfeldern der H auptträger sind je zw ei sich kreuzende Zug- w erden durch Q uerverbände, die in jed em F elde zw ischen den Pfosten streben, in den E ndfeldern einfache Z ugstreben angeordnet. Im Jahre 1900 der H auptträger vorgesehen sind, in den unten liegenden W indverband
DIE BAUTECHNIK
6. J a h r g a n g B E R L I N , 3 0 . M ä r z 1 9 2 8 H e f t 1 4
Die E rneuerung der Überbauten der Oderbrücke bei Frankfurt a. d. O. im Gleis Frankfurt— Reppen.
Aiie R ech te V o rb e h a lte n . Von R eichsbahnoberrat Kado in Frankfurt a. d. O.
E in leitu n g . w urden die Ü berbauten durch die Firm a J. C. C hristoph A .-G. in N iesky ln der „B autechnik“ 1926, H eft 48 u. 51, habe ich die V erstärkung der in um fangreicher W eise m ittels Flußeisen so verstärkt, daß sie dem Lasten- Ü berbauten der O derbrücke im G leis R eppen—Frankfurt beschrieben. Im zuge von 1895 der Preußischen Staatsbahn gen ü g ten . D abei w urden fast nachfolgenden soll die im vergangenen Jahre zur A usführung gelangte säm tlichen S täben der H auptträger und den Q uerträgern neue Teile hin- E rneuerung der Ü berbauten des N achbargleises Frankfurt— Reppen bc- zugefügt. Die als G itterträger ausgebildeten L ängsträger wurden durch
handelt w erden. vollw andige Träger ersetzt. Das G ew icht eines alten Ü berbaues b etru g
D I E B A U T E C H N I K , Heft 14, 30 März 1928
Obergurt
- - 310 Oy-,0?
14=510 -15 ZL 3 0 24=300-10 24=230-12 24=115-15 14=510-10
2 t 30 24=300-10 24=230-12 24=115-10 14=510-10
2 t 30 24=300-10 24=115-10
Pfosten
Vs; V,;VS 14=280-10 11-80-120-10
Vo Vf, Vz
24=310-20 IPZ8 1 1 P 3 0
Abb. 7. Ein alter Überbau als Rüstträger.
Streben
D ie M ontage der n eu en Ü berbauten.
Die Lieferung der neuen Überbauten war der Brückenbauanstalt Beuchelt & Co. in Grünberg übertragen. Von besonderem Interesse ist die Ausführung der Montage, wie sie nach dem Vorschläge der genannten Firma stattfand.
Sowohl der Abbruch der alten Überbauten, wie auch der Aufbau der neuen Überbauten wurde unter Verwendung von zw ei alten Überbauten als Rüstträger ausgeführt, ohne daß der Einbau irgendwelcher fester Rüstungen oder überhaupt eine Einengung des Durchflußprofils erforder
lich wurde. Voraussetzung war hierbei, daß für die ganze Dauer der Bauarbeiten an der Baustelle der Zugverkehr eingleisig über die Brücke des G leises Reppen—Frankfurt geleitet wurde. Ferner wurde an beiden
24=350-15 14=350-15 14=350-15 14=350-15 Brückenenden ein Baugleis zur Zustellung von Wagen vorgesehen.
iuoo-ioo-iz n .to o -100-12 lt!w o -1ioo-i2 t t m ' - m - ß Zu Rüstträgern wurden die alten Überbauten der Öffnungen 5 und 7
24=115-12 hergerichtet. Der Arbeitsvorgang ist dabei im einzelnen folgender: Die Abb. 4. Querschnitte der Hauptträgerstäbe. Längsträger werden entfernt und der mittlere Teil der Querträger heraus
geschnitten. Wind- und Querverbände werden verkürzt und die Haupt- übergeleitet. ln den Punkten 0 und Ö ist der untere Querverbandriegel träger auf 2,30 m Entfernung zusammengerückt (Abb. 5). Sodann werden so stark ausgebildet, daß unter ihn seitlich der Lager Druckpressen zum die Rüstträger mittels Druckwasserpressen auf Schwellenstapeln (Abb. 6) Anheben der Brücke an- etwa 6,00 m hoch gehoben, so daß sie auf den Obergurtungen der be- Abbrvch der o/ten^ überbauten ^ gesetzt werden können. An nachbarten Überbauten aufgelagert werden können. Zu diesem Zwecke S t vr P der Außenseite der Über- ist noch die Verlängerung des Riistträgers um ein Feld und eine ent-
l J bauten ist ein etwa 90 cm sprechende Längsverschiebung erforderlich. Alsdann werden an die
= v breiter Fußweg angeordnet. Riistträger Arbeitsbühnen angehängt, auf denen die neuen Überbauten
14=280-10 li.80-120-10 14=300-10 14=280-10
24=260 -10 24=260-10 11.120-120-11 li.80-120-10
14=280-10 11.80-120-12
U ntergurt
Aufbau der neuen Überbauten
Abb. 6. Bild der beginnenden Montage.
aufgebaut, bezw. die alten Überbauten abgebrochen werden. Der Einbau bezw. Abbruch der Konstruktionsteile geschieht mittels eines auf den Obergurtungen des Rüstträgers laufenden Kranes. Eine schnabelartige Verlängerung des Rüstträgers (Abb. 7, rechte Seite) ermöglicht das Heranbringen der Eisenbahnwagen mit neuen Kon
struktionsteilen oder zur Aufnahme ausgebauter Teile bis unter den fahrbaren Kran.
y y z ' x ^ b Das Gewicht eines
j ■■— — neuen Überbaues beträgt
' * L ohne Fußweg und ohne
— J ä t o M d ^ s i Lager 1Q5.0 t. Für den
• * neue • *27,68 Fußweg kommen 2,9 t Abb. 5. Querschnitt und für die Lager 4,1 t durch die Montagerüstung. hinzu.
F a c h s c h r i f t f ü r d a s g e s a m t e B a u i n g e n i e u r w e s e n . 193
fü r die S chiffahrt fre i zu halten
Abbruch des Montageträgers- —
v////'/y//A Aufbau der neuen Überbauten Umsetzen den Hängerüstung
r:vj/:>v:vi Abbruch der alten Überbauten E3 Versetzen der Auftagersteine
Lj/?* Die F/acheisen 10-80-300 sin d in Abständen van 60~80cm angebracht ¡1 .10-80-300
Abb. 9. Befestigung der B rückenbalken bei den Ü ber
bauten 1 bis 6 . Spannplatte
ein bew egliches Lager angeordnet, um auf jeden Pfeiler nur die Brem s
kräfte eines Ü berbaues zu übertragen. An S telle der alten A uflagersteine aus G ranit w urden größere durch den ganzen Pfeiler hindurchreichende A uflagersteine aus E isenbeton hergestellt. Sie haben eine B reite von 1,10 m und eine H öhe von 0,90 m.
D ie A nordnung d e s O b erb au es auf der Brücke.
Der auf der Brücke v erleg te O berbau b e ste h t aus Reichsbahnschienen S 49 mit L eitschienen auf eichenen Brückenbalken. Die Brückenbalken sind zu V ersuchszw ecken bei den Ü berbauten 1 bis 6 nach dem Vorschläge des Reichsbahnrats K u h n k c , Berlin (Abb. 9), und bei den Ü berbauten 7 bis 11 nach dem M uster der R eichsbahndirektion O ldenburg (Abb. 10) befestigt w orden. Nach V orschlag K uhnke ist neben den Längsträgern ein L 80 • 120 -1 0 angeordnet, das in A bständen von 60 bis 80 cm an den
links Kmm rechts Wmm
Sicherheitshalter
1-s— — 221— --- -•
Abb. 10. B efestigung der B rückenbalken bei den Ü ber
bauten 7 bis 11.
Längsträgern befestigt ist und in A bständen von etw a 8 cm mit Löchern zum Einziehen der Schw ellenbolzen versehen ist. Um dem Schienenstrang eine gew isse B ew egungsfreiheit beim D urchbiegen der Brücke zu lassen, haben w ir diese Löcher in den drei letzten Feldern an beiden Enden jedes Ü berbaues länglich ausgebildet.
Nach dem V orschläge der R eichsbahn
direktion O ldenburg w erden die Schwellen _ 7jS2 ... m ittels H akenbolzen und Spannbügel fest an i— I— i die Längsträger angepreßt. Beide B auarten er
möglichen ein leichtes A usw echseln oder V er
schieben der Schw ellen.
! Gteitstuht
S c h n itt C -D - 60 -V-,
---COT--- ;—:--
Abb. 11. S chienenauszug über Pfeiler 1
194 D I E B A U T E C H N I K . Heft 14, 30. März 1928.
D er A nstrich der Ü berbauten.
Die neuen Ü b erb au ten , die bereits in der W erkstatt den G rund
anstrich mit Bleim ennige erhalten hatten, konnten säm tlich bis auf einen noch im H erbst 1927 mit D eckanstrich versehen w erden. D er Anstricli w urde m ittels des Spritzverfahrens ausgeführt, un ter V erw endung von Faktorfarben der Firm a H. Frenkel in L eipzig-M ölkau. F ür den ersten Deckanstrich w urde eine h ellg rau e Z inkoxydfarbe, für den zw eiten eine etw as dunklere Z inkoxydfarbe gew ählt. Die mit Faktorfirnis angesetzten Farben bieten den V orteil, daß der erste A nstrich bereits nach sehr kurzer Z eit, etw a 35 M inuten bis 1 S tunde in seiner äußeren Schicht so w eit erhärtet ist, daß der zw eite A nstrich aufgespritzt w erden kann.
Bereits nach etw a 25 M inuten w ird die Farbe durch plötzlich einsetzenden Regen nicht m ehr beschädigt. B esonders die letztere Eigenschaft hat uns zur V erw endung dieser Farbe bew ogen, da m it dem A nstrich erst in der zw eiten Septem berhälfte, also in einer bereits recht ungünstigen Jahres
zeit begonnen w erden konnte.
Als K raftquelle für das A nspritzen diente die d er R eichsbahndirektion O sten gehörige fahrbare K om pressoranlage (Abb. 13), die b isher bereits zum A ntrieb eines Sandstrahlgebläses beim E ntrosten von Brücken v er
w endet w urde. D er K om pressor h a t eine A nsaugleistung von 6 m 3/M in.
bei einem Betriebsdruck von 6 at. Im vorliegenden Falle wird m it einem Betriebsdruck von 3 at g earbeitet. Das eigentliche Spritzgerät w urde uns zunächst von der Firm a Frenkel leihw eise zur V erfügung gestellt, dann ab er größtenteils von uns käuflich übernom m en.
Es w urde gleichzeitig mit fünf Farbspritzen g earb eitet. U nter Leitung eines fachm ännisch vorgebildeten B eam ten w urden die Spritzgeräte durch von uns eingestellte Z eitarbeiter bedient, die größtenteils erst auf der Baustelle angelernt w urden.
Die F arbspritzen „Sprlo“ w urden von der Firm a K rautzberger & Co.
in H olzhausen bei Leipzig geliefert. Bei der „Sprio“ mit Fließtopf (Abb. 14, rechte Seile) befindet sich auf der Pistole ein Farb- g efäß, aus dem die Farbe durch ihr E igengew icht in das D üsenrohr fließt. Durch einen Luftschlauch ist die Pistole an die D ruckluftleitung angeschlossen. Sie hat den N achteil, daß bei größeren O bjekten das Farbgefäß öfters nachgefüllt w erden muß. A nderseits ist ihre H andhabung und R einigung sehr einfach. Bei der .S p rio “ mit Spritzrohr (Abb. 14, linke Seite) befindet sich die Farbe in einem größeren F arb b eh älter von 10 bis 20 1 Inhalt, der an die Luftleitung angeschlossen ist und aus dem die F arbe m ittels D ruckluft durch besonderen Farbschlauch der Pistole zugeführt wird. Die Pistole ist also an zw ei Schläuche, einen Luft- und einen Farb
schlauch, angeschlossen. Das häufige N achfüllen des F arbbehälters entfällt hierbei. Doch m uß außer der Pistole täglich nach b een d eter A rbeit auch der Farb
schlauch sehr sorgfältig durch A usblasen mit Terpentinöl g ereinigt w erden, was zeitraubend und kostspielig ist.
Durch das Spritzverfahren w urde ein sehr g u ter g leichm äßiger und dichter Anstrich erzielt. Je d e r Ü ber
bau hat eine A nstrichfläche von 1257 m-. Die nach
folgenden Ergebnisse sind als D urchschnitt aus dem A nstrich d er ersten sieben Ü berbauten mit einer G esam t
fläche von rd. 8803 m 2 erm ittelt. Der Anstrich dieser sieben Ü berbauten w urde in der Zeit vom 19. Sep
tem ber bis 28. O ktober 1927 ausgeführt. D er Farb- Säm tliche Stöße auf der Brücke sind lückenlos hergestellt, w obei die Schienenköpfe durch A nord
nung von E xzenterbolzen in den Stoßlaschen fest aneinander gep reß t w erden. Die scharfe A us
b ildung der oberen Schienenkopfkanten haben w ir auf G rund der schlechten E rfahrungen, die dam it an anderen Stellen gem acht sind, verm ieden.
Nach n eu erer W eisung der H auptverw altung der D eutschen Reichsbahn soll diese Stoßausbildung künftig nicht m ehr gew ählt w erd en , sondern die Schienen sollen an Stoßstellen auf Brücken in jedem Falle geschw eißt w erden.
Da sich auf jedem Pfeiler ein festes und ein bew egliches Lager befindet, ist üb er jedem Pfeiler eine S chienenauszugvorrichtung einfacher Form nach Abb. 11 m it einer möglichen Bew eglichkeit von ± 4 cm an
g eordnet w orden. Die Führung der Leitschiene an der gleichen Stelle ist nach Abb. 12 ausgebildet w orden. Die A uszugvorrichtungen w urden von den V ereinigten Stahlw erken A.-G., Bochum er V erein in Bochum, geliefert.
Die A bdeckung der Fahrbahn geschieht innerhalb der Leitschienen mit 6 mm starken und 90 cm breiten W arzenblechen mit S eitengefälle 1 :5 0 , im übrigen mit 5 cm starken eichenen Bohlen.
Schnitt A - B
Abb. 12. Leitschienenauszugvorrichtung.
Abb. 15. G esam tansicht der neuen Ü berbauten.
Abb. 14. Brückenanstrich im Spritzverfahren.
Abb. 13.
Fahrbare Kom pressoranlage für E ntrostung und Anstrich von Brücken.
F a c h s c h r i f t f ü r d a s g e s a m t e B a u i n g e n i e u r w e s e n . 195
verbrauch hat sich etw a 2 5 % hoher g estellt als bei Anstrich mit Pinsel.
Er betrug für den ersten D eckanstrich 0,144 kg/m 2 und für den zw eiten Deckanstrich 0,139 kg/m 2 einschl. V erdünnung. Dabei ist zu berück
sichtigen, daß infolge des ungünstigen H erbstw etters der Streuverlust beim Spritzen und dam it der Farbverbrauch besonders hoch waren. Die Kosten für den Anstrich haben sich w ie folgt gestellt.
Farbe für 1. D e c k a n s tr ic h ...0,15 R.-M./m2
„ 2. „ 0,15
Lohn einschl. A ufstellen und B edienen der K om pressor
anlage, U m hängen der Rüstungen und A rbeitsunter
brechung infolge N ebel und R e g e n ... 0,17 B etriebstoffe (Benzol und Ö l ) ...0,07 A mortisation und V erzinsung der A nlage . . . . . 0,04
Zusam m en 0,58 R.-M./m2
Die Kosten für die Farbe haben mithin etw a 0,30 R.-M ./m 2 und die Kosten für den Anstrich 0,28 R.-M ./m2 betragen. U nter Berücksichtigung der ungünstigen Jahreszeit und der zeitraubenden A rbeit des U m hängens der H ängerüstungen ist das E rgebnis als günstig zu bezeichnen. G eg en ü b er einem Anstrich mit Pinsel ist eine Ersparnis von w enigstens 30 % und auch eine schnellere und bessere A usführung erreicht w orden.
D ie I n b e tr ie b n a h m e .
Die neuen Ü berbauten w urden am 21. D ezem ber 1927 in Betrieb genom m en. Die am Tage vorher an säm tlichen elf Ü berbauten vor
genom m enen B elastungsversuche hatten ein gleichm äßiges und gutes Ergebnis.
Abb. 15 gibt ein G esam tbild der fertigen Brücke.
Alle R ech te V o rb eh alten .
Der Bau des S u lgen bachstollens in Bern.
Von Dr. sc. techn. E. W ie s m a n n , Zürich.
(Schluß aus H eft 11).
11. 2. N o t w e n d i g k e i t e i n e s w e s e n t l i c h h ö h e r e n L u f t d r u c k e s a ls v o r a u s g e s e t z t . U nter gew öhnlichen V erhältnissen darf angenom m en w erden, daß der zu erw artende W asserdruck nicht h oher ist als die Ü ber
lagerung. Nun trat bei der Bauausführung die eigentüm liche Erscheinung auf, daß bei km 0 + 7 9 der Luftdruck plötzlich auf 12 m W assersäule erhöht w erden m ußte (Abb. 12), w iew ohl an dieser Stelle die G elände
linie nur 7,5 m über dem Stollenscheitel lag. Es w ar som it ein Ü berdruck über die G eländelinie von 4,5 m notw endig, w om it das unter 1. er
w ähnte Entw eichen der Druckluft noch gesteigert w urde. Es m achte sich der hydrostatische Druck aus einem höher geleg en en W asser- B a u v o rg a n g u n d B a u s c h w ie rig k e ite n .
Das H allingersche D ruckluft-V ortriebverfahren ist im Prinzip ziem lich einfach. Es w ar w ie kaum ein anderes den vorliegenden V erhältnissen angem essen. Dennoch stellten sich bei ihrer A nw endung seh r bald große und m annigfaltige Schw ierigkeiten ein, die eine starke V erm inderung der erw arteten Leistungen und sehr hohe B etriebskosten zur Folge hatten.
Wir gew innen über die Art dieser Schw ierigkeiten eine klare V orstellung, wenn wir sie in nachstehende G ruppen einteilen und diese getrennt behandeln.
Abb. 10. W asser- und Schlam m aufstoß bei einer B runnenstube.
1. Starkes Entw eichen der Druckluft durch den Boden.
2. N otw endigkeit eines w esentlich höheren Luftdruckes als vorausgesetzt.
3. Folgen bei einem auch geringen Nachlassen des Luftdruckes.
4. Einfluß des größeren L uftverbrauches und des höheren Druckes auf die Installationen.
5. Einfluß des hohen D ruckes auf die Leistungsfähigkeit und die G esundheit der Arbeiter.
6 . M aßnahm en zur V erhinderung der Luftentw eichung.
7. G eringe Baufortschritte zufolge zahlreicher A rbeitsunterbrechungen.
8 . A nsteigen der B auausgaben und Rechtsfragen.
1. S t a r k e s E n t w e i c h e n d e r D r u c k l u f t d u r c h d e n B o d e n . Schon nach kurzer Zeit ergaben sich große Schw ierigkeiten, mit den vor
handenen Einrichtungen den Luftdruck konstant zu erhalten, um den A ustritt von W asser und Schlam m an der S tollenbrust zu verhüten. Statt des festen blauen Lehm s w urde näm lich stark w asser- und luftdurchlässiger Schlam m sand angefahren, durch den die D ruckluft in außergew öhnlich starkem M aße, das W asser m it sich reißend, entw ich. Es entstanden auf diese W eise an der Erdoberfläche Q uellen (Abb. 10), in denen sich die E ntw eichung d er Luft durch gurgelnde L uftblasen im W asser bem erkbar m achte. An einzelnen S tellen entstanden im Erdreich klaffende Spalten.
Um das Entw eichen d er Luft zu verm indern, w ar man genötigt, schw ache S tellen der G eländefläche durch L ehm abdichtungen und E rdaufschüttungen zu verstärken, „zu b e la s te n “. Trotz dieser M aßnahm en entstanden A us
schw em m ungstrichter, die zur V erhütung w eiterer A usspülungen von oben her m it Stroh, Lehm und Sandsäcken ausgepackt w urden. Die V ortrieb
arbeiten erlitten dadurch U nterbrechungen von m ehreren W ochen (Abb. 11).
Abb. 11. W asser- und Schlam m aufstoß, mit Erde belastet.
Spiegel g e lten d , eine E rscheinung, die w ir m it a r t e s i s c h e m Druck bezeichnen w ollen.
D ieser artesische Druck machte sich bis km 1 + 35 geltend und erschw erte den F ortgang der A rbeiten in außerordentlichem M aße. Die Folge dieses notw endigen großen Innendruckes, der von außen her nicht ausgeglichen w urde, w ar das Reißen der M auerung im Scheitel auf eine Länge von 30 m. Infolgedessen m ußte das Profil nachträglich m it einer inneren B ew ehrung versehen w erden (Rundeisen 216 kg/m m it 8 cm starkem T orkretverputz). Nachdem die A rbeiten so w eit vorgetrieben w aren, daß die Ü berlagerung größer w urde als der Luftdruck, w urden die Luftverluste w ohl geringer, indessen stellte sich nun eine neue Schw ierigkeit ein. D iese bestand in der im m er w eiter notw endigen Er
höhung des Luftdruckes, der schließlich bis auf 32 m W assersäule stieg, w ährend nach den A blesungen am M anom eter der A bschlußm auer auf d er N ordseite (Abb. 3) mit einem H öchstw erte von bloß 1,8 at W asserdruck zu rechnen war. D iese gew altige Erhöhung des Luftdruckes hatte einen nachteiligen Einfluß auf die L eistungen der A rbeiter, wovon u n ter Punkt 5 noch die Rede sein soll.
3. F o l g e n b e i e i n e m a u c h g e r i n g e n N a c h l a s s e n d e s L u f t d r u c k e s . W enn, allgem ein gesagt, der Luftdruck aus irgend einem G runde auch nur w enig sank, so zeigten sich vor O rt sogleich W asser- und Schlam m ergüsse, ln dem breiigen Schlam m , der sich an der Sohle bildete, konnte sogar der Schild einsinken, und m an hatte dann Schw ierig
keiten, ihn nach und nach w ieder auf die richtige H öhe zu heben.
Trotz aller Vorsicht konnte aus verschiedenen G ründen ein Nachlassen des Luftdruckes eintreten. Bei einem pneum atischen V ortrieb ohne Schild (Caisson) konnte im Schw im m sand w ie beim Sulgenbachstollen beim Nach
196 D I E B A U T E C H N I K , Heft. 14, 30. Mär z 1928.
Abb. 12. Längenprofil.
lassen des Luftdruckes alsbald die ganze V ortriebstrecke einstürzen. Der Sulgenbachstollen hätte deshalb mit dem reinen Druckluftverfahren ohne gleichzeitige A nw endung des Schildes nicht ausgeführt w erden können.
Zur Erhaltung eines gleichm äßigen D ruckes im A rbeitsraum w urden die Schleusenkam m ern durch eine besondere D ruckleitung gespeist. Daneben m ußte durch passende K raftreserve ein A usbleiben der Energiezufuhr verm ieden w erden, denn diese hätte sich sogleich durch eine em pfindliche Luftdruckabnahm e bem erkbar gem acht. Stärkeren Luftentw eichungen an der Brust und im A rbeitsraum m ußte durcli zeitw eise sehr umfangreiche und m ühsam e Lehm abdichtungen beg eg n et w erden.
Bei W asser- und Schlam m andrang an der Brust w urde jew eils tele
phonisch eine E rhöhung des Druckes verlangt. D iese w urde durch Ein
schalten neuer K om pressorenaggregate erzielt.
4. E i n f l u ß d e s g r ö ß e r e n L u f t v e r b r a u c h e s u n d d e s h ö h e r e n D r u c k e s a u f d i e I n s t a l l a t i o n e n . U nter der V oraussetzung, daß der W asserdruck 1,8 at nicht übersteigen und der Luftverbrauch etw a 1000 m 3/Std.
oder 16 bis 17 m 3/M in. betragen w erden, w urden anfänglich drei einstufige K olbenkom pressoren installiert, die durch zw ei an das K raftnetz des Elektrizitätsw erkes der Stadt Bern angeschlossene Elektrom otoren von je 65 PS Leistung angetrieben w aren. A ußerdem w ar ein B enzinreserve
m otor aufgestellt.
Mit der Steigerung des Luftdruckes und des Luftverbrauches w ar eine starke V ergrößerung der m aschinellen Anlage notw endig.
Da auf diese W eise die Anlage nach und nach entstand, so bild ete sie mit den notw endigen R eserven eine um ständliche Z usam m ensetzung aus kleinen M aschineneinheiten, auf die hier nicht w eiter eingegangen wird.
U nterbrechungen des elektrischen Strom es w aren nicht ausgeschlossen.
Aus diesem G runde w urde zur Sicherheit und um an Strom mit teuerem Tarif zu sparen, noch ein D ieselm otor von 100 PS aufgestellt. D ieser arbeitete des Tages von 7 bis 19 Uhr, w ährend der Elektrom otor in der Nacht im Betrieb war.
5. E i n f l u ß d e s h o h e n D r u c k e s a u f d ie L e i s t u n g s f ä h i g k e i t u n d G e s u n d h e i t d e r A r b e i t e r . Bei A rbeitern, die unter erhöhtem Luftdruck arbeiten müssen, treten oft K rankheitserscheinungen auf, die als .C aissonkrankheit“ bezeichnet w erden. Die H auptgefahr liegt im Ü bergang von einem hohen zu einem niedrigen Druck. Beim raschen Ausschleusen bilden sich im Blute zahlreiche Stickstoffbläschen, die den Blutumlauf in den feinen Blutgefäßen hem m en.
In der M edizin h eiß t diese Erscheinung »Em bolie“ oder V erstopfung der Blutgefäße. O hne w eiter auf die K rankheitserscheinungen einzugehen, sei hier nur bem erkt, daß die lebhafte L uftbläschenbildung verh ü tet werden muß. Dies geschieht durch langsam es, stufenw eises Senken des Luft
druckes beim A usschleusen der M annschaft. Die dabei entstehenden w inzigen Luftbläschen w erden durch den Blutum lauf fortgeschafft und haben Zeit, durch die Lungen ausgeschieden zu w erden. Bei den Arbeiten des Sulgenbachstollens w urden deshalb für das A usschleusen der M ann
schaft jew eils etw a 60 bis 70 M inuten verw endet.
A ber auch das Einschleuscn darf nicht zu rasch vor sich gehen, obgleich hier andere, w eniger ernsthafte V orgänge im Spiele sind. Darauf w urden 15 bis 20 M inuten verw endet. Also gingen bei jed er Schicht für Ein- und A usschleusen l l/4 bis U m stu n d e n verloren.
H aben infolge zu raschen A usschleusens die Luftbläschen eine gewisse G röße erreicht, so hält deren A usscheidung aus dem Körper sehr schwer, und es treten schlim m e K rankheitserscheinungen auf, die am schnellsten und sichersten b ehoben w erden, indem man den P atienten w ieder unter Luftdruck setzt, der das Blut neuerdings zur A bsorption der Luftbläschen
zw ingt. N achher w ird die Senkung des D ruckes äußerst langsam vor
genom m en. Die ganze M aßnahm e d au ert je nach dem G rade der Er
krankung 2 bis 8 Stunden.
Aus diesen G ründen w urde auch auf der B austelle des S ulgenbach
stollens eine sogenannte K rankenschleuse eingerichtet.
Im allgem einen hatten die D ruckluftarbeiten keine bleibenden nach
teiligen Folgen auf die G esundheit des Personals. Nam entlich auch ein
heim ische A rbeiter, die die für die L ebensw eise ärztlich aufgestellten Instruktionen befolgt h a b e n , erw iesen sich für derartige A rbeiten als durchaus geeignet.
U nter hohem Druck nim m t die Leistungsfähigkeit der A rbeiter rasch ab, und die A rbeitszeit m uß verkürzt w erd en ; gegen Ende d er A rbeiten b etru g sie nur noch vier Stunden.
6 . M a ß n a h m e n z u r V e r h i n d e r u n g d e r L u f t e n t w e i c h u n g . Wir haben schon w eiter oben angedcutet, daß zur A bdichtung stark durch
lässiger Stellen sich stets eine Reserve von feinem Z iegellehm im A rbeits
raum befand. Bei dem hohen Luftdruck bis über 3 at erw ies sich selbst der g latte Z em entverputz nicht als ganz luftdicht, ln einer langen A rbeitskam m er ging schon allein auf diese W eise ziem lich viel Luft ver
loren. G rößer w aren indessen die V erluste durch den unverputzten und noch eingeschalten B e to n , indem die Luft zw ischen den Schalhölzern entw ich, den Beton durchzog und sich in das Erdreich preßte. Durch kleine K anäle suchte alsdann die D ruckluft an die Erdoberfläche zu entw eichen.
Das Entw eichen der D ruckluft m ußte nun dadurch v erh ü tet w erden, daß die V erschalung des Betons und diejenige der Brust, sow eit letztere nicht abgebaut w urde, m it Lehm verstrichen w urden. Sodann w ar das M auerw erk und das anschließende Erdreich durch Zem enteinspritzungen zu dichten. Zu diesem Zw ecke w urden in A bständen von 1,25 m am Um fange des Stollens je 5 Löcher bis in das Erdreich gebohrt. Diese w urden dann m ittels Z em entkanone u n ter 4 bis 5 a t Druck mit Z em ent
milch (M ischung zu 2 P o rtla n d z e m e n t: 1 feinem Sandl ausgepreßt. Diese A rbeiten konnten in der Regel nicht gleichzeitig m it den V ortriebarbeiten durchgeführt w erden, w egen der B ehinderung der M aterialtransporte. Sic b edingten som it eine E instellung der V ortriebarbeiten.
7. G e r i n g e B a u f o r t s c h r i t t e z u f o l g e z a h l r e i c h e r A r b e i t s u n t e r b r e c h u n g e n . D er Fortgang d er A rbeiten w urde seh r nachteilig beeinflußt durch die häufigen A rbeitsunterbrechungen. D er norm ale A rbeitsbetrieb w äre folgender g ew esen : Beginn der V ortriebarbeiten M ontag 6 U hr früh, Ende S onntag 6 U hr früh. Am S onntag A usschalen, V erputzen, V erlängern der Leitungen und G leise usw. In W irklichkeit m ußte für diese A rbeiten b ed eu te n d m ehr Z eit aufgew endet w erden. Die V ortriebarbeiten m ußten jedoch außerdem tage-, wochen- und m onatelang unterbrochen w erden aus folgenden G rü n d en :
Im Jahre 1923 und anfangs 1924 ruhte der V ortrieb vollständig w egen V erhandlungen m it der Stadt. Nach W iederaufnahm e w urde er infolge der notw endig gew ordenen A uffüllungen auf der G eländefläche zw ischen km 0 + 48 und 0 4 -1 1 5 der T orkretierung und der E rw eiterung der K om pressorenanlage w ährend längerer Zeit gestört.
Im Jah re 1925 entstanden neue U nterbrechungen w egen m ehrfachen V ersetzens der Schleusenm auern, Einspritzungen, der E rw eiterung und A usbesserungen der K om pressorenanlage, n eu er V erhandlungen m it der Stadt und des Baues des neuen M aschinenhauses.
Erst von E nde S eptem ber 1925 an, d. h. nachdem die Ü berlagerung über dem Stollen w esentlich höher als der Luftdruck im Stollen gew orden w ar und dam it der Druck b esser gehalten w erden konnte, verliefen die
F a c h s c h r i f t f ü r d a s g e s a m t e B a u i n g e n i e u r w e s e n . 197
A rbeiten m ehr oder w eniger regelm äßig. D ie A rbeitsunterbrechungen sind erkennbar aus dem Fortschrittsdiagram m (Abb. 12).
8 . A n s t e i g e n d e r B a u a u s g a b e n u n d R e c h t s f r a g e n . Bevor die U nternehm ung die A rbeiten nach dem L uftdruckverfahren aufnahm , w urde sie bei der Stadt Bern vorstellig und verlangte eine A ufbesserung mit der B egründung, daß von beiden V ertragsparteien angenom m en worden war und daß, nach dem geologischen Profil zu urteilen, die M oränestrecke mit gew öhnlicher H olzverzim m erung ausgeführt w erden könne. Im A rbeits
vertrag w urde allerdings dem U nternehm er das Risiko für das Nicht
eintreffen der geologischen V oraussage überbunden.
Es kam zu einem Schiedsgerichtsprozeß. G estützt auf das Schweiz.
O bligationsrecht Art. 373 O. R. Al. 2 erkannten die Sachverständigen auf eine Erhöhung des Einheitspreises für 1 m Stollen in d er M oränestrecke von 8 3 % . Sie berücksichtigten die unvorhergesehenen Erschw ernisse und M ehrausgaben, die die A nw endung des Luftdruckverfahrens zur Folge haben m ußte, aber nicht die mit dem Schild v erbundenen M ehrkosten.
Es w urde ausgeführt, daß der Schild nur des E insturzes w egen notw endig gew orden war.
Es ist leicht einzusehen, daß die tatsächlichen M ehrkosten die von dem Schiedsgericht festgesetzte V ergütung erheblich übersteigen m ußten, denn das Personal konnte w ährend der zahlreichen U nterbrechungen nicht einfach entlassen w erden, und w eil d er Luftdruck im Stollen fortw ährend unterhalten w erden m ußte, blieb auch die ganze m aschinelle Anlage im B etriebe, dazu kom m en v erm ehrte allgem eine U nkosten, V erdoppelung der M annschaft, M aschinenm ieten, B auzinsen u. a. m.
Die U nternehm ung sah sich deshalb genötigt, ein zw eites Schieds
gericht zu verlangen und sich auf den vorhin gen an n ten A rtikel des O. R.
zu berufen, w eil der erste Schiedsspruch auf falschen V oraussetzungen aufgebaut war. D er betreffende A rtikel lautet w ie folgt:
„Falls jedoch außerordentliche U m stände, die nicht vorausgesehen w erden konnten oder die nach den von beiden B eteiligten angenom m enen V oraussetzungen ausgeschlossen w aren, die F ertigstellung hindern oder überm äßig erschw eren, so kann d er Richter nach seinem Erm essen (Z. 4) eine E rhöhung des Preises oder die A uflösung des V ertrages b ew illig en “.
In dem Schw im m sand w ar der Schild unum gänglich notw endig, und der höchste W asserdruck von 1,8 at, den das Schiedsgericht seinem Urteil zugrunde g eleg t hatte, w ar beinahe auf das D oppelte gestiegen.
In Erkenntnis dieser U m stände w urde nun von dem zw eiten Schieds
gericht d er E inheitspreis des ersten Schiedsspruches ungefähr verdoppelt, so daß die U nternehm ung vor einem allzu großen V erlust bew ahrt wurde.
ln A nbetracht des U m standes, daß nicht säm tliche M ehrkosten unter den Art. 373 Abs. 2 fielen, reichte der Preis zur D eckung der hohen Bau
kosten doch nicht aus.
Alle Rechte Vorbehalten.
m .
E tw as über d ie A rb eitsorgan isation .
Bis zum Juli 1925 w urde in drei Schichten zu je acht S tunden gearbeitet. Als dann ab er der Druck plötzlich auf 2,8 bis 2,9 at g e steig ert w erden m ußte, w ar es notw endig, die A rbeitszeit zu verkürzen.
Es w urde nun für die A rbeiten unter Tag die 4-Stundenschicht eingeführt und die A rbeit folgenderm aßen organisiert: An der Spitze stand ein örtlicher B auleiter, dem drei Schichteningenieure beigegeben w aren. Jedem S chichteningenieur w aren zw ei Schichten u n ter Tag unterstellt. Diese bestanden aus 1 V orarbeiter, 4 M ineuren, 1 M aurer, 2 Aufladern und 2 Schleppern. Auf 2 Schichten un ter Tag kam eine Schicht über Tag mit 8 S tunden A rbeitszeit, b esteh en d aus 2 M aschinisten, 4 H andlangern und
1 S chleusenw ärter. Ü ber Tag w aren dann w eiter w ährend der Tages
stunden beschäftigt: 1 Zim m erm ann, 1 Schm ied, 1 M agaziner, 2 M echaniker für A usbesserungen an Schildausrüstung, L ichtleitungen, T elephon usw.
2 H andlanger für die D eponie und 1 Junge. Es ergibt dies zusam m en:
4 Ingenieure, 6 V orarbeiter und 83 A rbeiter, wovon rd. 2 5 % Italiener, die übrigen Einheim ische w aren.
In der Regel w urden die A rbeiten in den Schichten von Sonntag 6 U hr früh bis M ontag 6 U hr unterbrochen. D er W echsel der Schichten fand alle 8 Tage statt. Von dem A ugenblicke an, wo ein regelm äßiger B aubetrieb möglich w urde, d. h. vom H erbst 1925 an, w urden für die A rbeiten Präm ien eingeführt, die sich g u t bew ährt haben. Die P räm ien
berechnung geschah in der W eise, daß als N orm alzeit für die E rstellung eines vollständigen V ortriebes von 1,25 m Länge 35 S tunden angenom m en w urden. Für je d e Stunde M inderzeit w urde dem A rbeiter 1/ i seines S tu n d en lohnes als Präm ie bezahlt, so daß beispielsw eise bei einer V ortriebszeit von 24 Stunden der M ineur eine Präm ie von rd. 5 Fr. erhielt. Schw ere Unfälle haben sich glücklicherw eise w ährend des ganzen B aues nicht ereignet.
S ch lu ßbem erkung.
Beim Ü bergang des Schildes aus der M oräne in die M olasse m ußte der Fels ausgespritzt w erden, da nicht g esprengt w erden durfte. Anfangs April 1926 fand d er D urchschlag und Anschluß an den N ordstollen statt.
D am it w urde ein Bauwerk, dessen A usführung zeitw eise fast unmöglich erschien, vollendet. Es stellte an alle B eteiligten A nforderungen, w ie dies wohl bei einem Bauwerk von so bescheidenem Ausmaß selten der Fall ist.
Von Belang ist auch die rechtliche Seite des V erlaufes der eben g e schilderten B auarbeiten. Es ist unseres W issens das erste Mal, daß der Art. 373 O. R. in einem U nternehm erprozeß angerufen w urde. Es kom m t ihm die grundsätzliche B edeutung zu, daß w eder durch V ertrags- noch durch Baubestim m ungen die B ezahlung für die Ü berw indung gew isser Schw ierigkeiten einfach „w egbedungen“ w erden kann und daß unabw eisbare A rbeitsleistungen nach dem Erm essen des Richters bezahlt w erden m üssen.
Über den W iderspruch in den Grundlagen der C oulom bschen E r d d r u c k -T h e o r ie .
Der W iderspruch in den G rundlagen der C oulom bschen Theorie besteht bekanntlich darin (Abb. 1), daß bei Z ugrundelegung einer s t a r r e n W and und s t a r r e n G leitfläche sow ie der daraus folgenden geradlinigen D ruckverteilung längs der W and und der als e b e n angenom m enen G leit
fläche die drei Kräfte Erddruckreaktion F., G ewicht des G leitkeils G und Reaktion des steh en g eb lieb en en B odens Q, die sich gegenseitig das G leich
gew icht halten sollen, sich im allgem einen nicht in einem Punkte schneiden.
R a n k i n e versuchte schon im Jah re 1856, diesen W iderspruch aus der W elt zu schaffen, indem er — w ie b ekannt — die Erddruckrichtung für die lotrechte W and parallel zur O berfläche festlegtc. D iese Theorie, die für den unbegrenzten, gleichm äßigen E rdkörper aufgestellt ist, kann jedoch für den Erddruck auf Stützm auern keine allgem eine G ültigkeit besitzen, sondern ist vielm ehr nur als ein S o n d e r f a l l aufzufassen, d. h. die nach Rankine sich ergebende Richtung des Erddrucks stim m t nur dann m it der tatsächlichen überein, w enn die Rauhigkeit der W and zufälligerw eise genau so groß ist, daß der Reibungsw inkel den W ert hat, den nach der Rankineschen Theorie die Erddruckrichtung m it der Senkrechten zur W and einschließt, also bei lotrechter W and gleich ist der O berflächenneigung.
Die U nstim m igkeit bei Coulom b verschw indet sofort, w enn die Richtungslinien von E und Q (Abb. 1) nicht m ehr im unteren D rittelpunkte der W and bezw . G leitfläche anzugreifen brauchen, mit anderen W orten, wenn die V erteilung der Spannungen an diesen Flächen keine g e r a d l i n i g e m ehr ist. P e t e r s e n 1) schließt daraus, daß w ir eben die V or
stellung der geradlinigen S pannungsverteilung, die w ir vom W asserdruck auf eine Seitenw and h er g ew ohnt sind, für den Erddruck vollständig auf
geben und dafür m it gebrochenen oder krum m linigen Spannungsflächen arbeiten m üssen. In der Tat sind ja w ed er die Stützw and noch die G leit
fläche — w ie Coulom b annahm — vollkom m en starr, sondern vielm ehr elastisch nachgiebig, d aher ist die D ruckverteilung längs W and und G leit-
*) P e t e r s e n , Erddruck auf Stützm auern, Berlin 1924, V erlag von Julius Springer, und derselbe, G renzzustände des Erddrucks auf Stützm auern,
„Der B auingenieur" 1925, H eft 13.
fläche n i c h t geradlinig. A llerdings w ird das Problem dann statisch un
bestim m t, so daß Petersen, ohne auf diese statische U n b estim m th eit2) zahlenm äßig einzugehen (das H ookesche G esetz gilt für den Boden nicht), nur G r e n z w e r t e für A ngriffspunkt und R ichtung des E rddrucks angeben kann.
Ein zw eiter W eg zur B eseitigung des bezeichneten W iderspruches b esteh t darin, daß zw ar die geradlinige Spannungsverteilung beibehalten, dafür ab er die A nnahm e der ebenen G leitfläche aufgegeben wird. Der Ü bergang von der ebenen zur gekrüm m ten G leitfläche, der keinesw egs neu ist — schon K ö t t e r , M ü l l e r - B r e s l a u und R e i ß n e r haben ihn b ehandelt — , ergibt sich näm lich nicht nur aus den M ängeln der Coulom b
schen Theorie, sondern auch aus der A nschauung uud B austellenerfahrung, sow ie aus V ersuchen. So hat M üller-Breslau durch V ersuche gezeigt, daß
2) Die B ehandlung des Erddrucks auf Stützm auern als statisch unbe
stim m tes Problem finden w ir bei T e r z a g h i , E rdbaum echanik, Leipzig und Wien 1925, V erlag von Fr. D euticke.
198 D I E B A U T E C H N I K , Heft 14, 30. März 1928.
die G leitflächen flach gekrüm m t sin d , und tatsächlich lehrt auch die Baustellenpraxis, daß diese Flächen nicht eben, sondern krumm sind. Um rein theoretisch zu bew eisen, daß die G leitflächen keine Ebenen sein können, g eh t man am besten von der Theorie der Spannungsellipse a u s 3).
K r e y zeigt, wie man bei gegebenem natürlichen Böschungsw inkel e und gegebenem Reibungsw inkel zwischen Erde und W and m ittels der Spannungsellipse zunächst die Richtungen der H auptspannungen und sodann jen e der G leitlinien rechnerisch erm itteln kann (Abb. 1 a). Die betr. Ü ber
legungen sind sehr beachtensw ert, es w ürde jedoch zu w eit führen, hier im einzelnen darauf einzugehen. Auch m ittels des Satzes vom Involutions
zentrum kann man die Richtung der zu einer gegebenen Wand gehörigen G leitlinie, w enn Reibungsw inkel und natürlicher Böschungswinkel bekannt sind, graphisch auffinden. Jedenfalls ist klar, daß man zw ei verschiedene G leitlinienrichtungen erhält, nämlich eine e r z w u n g e n e G leitlinie unm ittel
bar an der Wand und eine n a t ü r l i c h e G leitlin ie4) in der Nähe der O ber
fläche. Nur, wenn zufällig der durch die W andrauhigkeit vorgeschriebene W ert des Reibungsw inkels d' mit dem jenigen W inkel übereinstim m t, den im sogen. „Rankineschen Sonderfall“ — w ie Krey dies nennt — die Erd
druckrichtung m it der N orm alen zur Wand einschließt, stim m en auch die beiden G leitlinienrichtungen (in unm ittelbarer W andnähe und an der O ber
fläche) vollkom m en m iteinander überein. Daraus folgt also, daß — abge
sehen von diesem Rankineschen Sonderfall — die G leitlinie im ganzen k e i n e G e r a d e sein kann.
Es fragt sich nun, w elche geom etrische Form ist der gebrochenen oder krum m linigen G leitlinie zu geben, derart, daß der U nstim m igkeit der Coulom bschen Theorie am besten begegnet wird. Eine einfache Ü ber
legung lehrt, daß auch bei der k r e i s f ö r m i g e n G leitlinie die drei Kräfte am starr angenom m enen G leitkeil (E, G und Q) sich ebensow enig in einem Punkte zu schneiden brauchen, w ie bei der geraden G leitlinie, w enn man an der geradlinigen
D ruckverteilung längs W and und G leitfläche festhält (Abb. 2). Die Kräfte E und Q in der A bbildung greifen in den unteren D rittel
punkten der Wand bezw.
G leitfläche a n , Q b e rührt den konzentrischen Kreis mit dem H alb
m esser R • sin o. Nimmt man jedoch eine ge
brochene G leitlinie an, bei der die erste und
letzte Richtung entsprechend den vorhergehenden Ausführungen mit der e r z w u n g e n e n bezw. n a t ü r l i c h e n G leitlinie für die gegebenen V er
hältnisse übereinstim m en, so kann man den Schnittpunkt D dieser beiden Richtungen so w ählen, daß sich am starren G leitkeil, also unter F e st
haltung der geradlinigen D ruckverteilung das G leichgewicht herstellen läßt (Abb. 3). Es läßt sich nämlich zeigen, daß für lotrechte Wand der Punkt D als Schnittpunkt der erzw ungenen G leitlinie durch den Fuß-
C Abb. 2.
Abb. 3b.
die G elände- Abb. 3 a.
punkt der Wand mit der Richtungslinie des Erddrucks E erhalten wird. D iese Lösung ist vom Verfasser aus
gearbeitet worden und soll hier auszugw eise m itgeteilt w erden.5)
Die Wand sei hier l o t r e c h t vorausgesetzt (Abb. 3a),
linie beliebig (w agerecht oder geneigt). D enken wir uns den Punkt D bereits gefunden. Auf den G leitkeil A B C D A , den wir uns durch die Lotrechte D D ' in zwei Teile zerlegen, w irken die fünf Kräfte
G „ Q lt Gz, Q , u n d d i e E r d d r u c k r e a k t i o n E,
a) K r e y , Erddruck, Erdw iderstand und Tragfähigkeit des Baugrundes Berlin 1926. V erlag von W ilhelm Ernst & Sohn. — 4) Die Bezeichnungen .erzw u n g en e“ und .n atü rlich e“ G leitlinie rühren von Rcg.-Baurat B r a n d t , Berlin, her. - =) Eine ausführlichere V eröffentlichung über diesen G egen
stand ist in A ussicht genom m en.
die sich untereinander im G leichgew icht befinden m üssen. Die G ewichte G, und G., können wir berechnen. Die Kräfte Q w irken u n ter dem Winkel p "(der natürlichen Böschung) zur Normalen auf die betreffende Seite des G leitkeiles, die Kraft E u n ter dem gegebenen R eibungsw inkel ä zur W andnorm alen. Mit Rücksicht auf die festzuhaltende geradlinige S pannungsverteilung sind ferner die Angriffspunkte der Kräfte Q t und Q2 (als Trapez- bezw . D reieckschw erpunkt) ebenso w ie jen er von E gegeben.
Es ist w eiter klar, daß aus geom etrischen G ründen sich die Kräfte Q mit den entsprechenden G ew ichtskräften G (in Punkten 1, 2) auf den Seiten des G leitlinienzuges A D bezw . D C schneiden m üssen. Soll nun E mit den beiden T eilresultanten R l (von G t und Q,) und R., (von G2 und Q2) im G leichgew icht stehen, so m uß der Erddruck E (wie in Abb. 3 a bereits richtig gezeichnet) durch den Schnittpunkt D der beiden G leitrichtungen und O-0 hindurchgehen, da der Linienzug A 2 1 C als ein Seilpolygon zu den T eilresultanten R { und R., und D als Schnittpunkt der ersten und letzten Seite dieses Seileckes aufgefaßt w erden können. H ieraus folgt also die einfache Regel:
M a n v e r l ä n g e r t d i e d u r c h d e n u n t e r e n W a n d f u ß p u n k t A g e l e g t e e r z w u n g e n e G l e i t r i c h t u n g (t‘>[) b i s z u m S c h n i t t p u n k t e D m i t d e r g e g e b e n e n R i c h t u n g s l i n i e v o n E (durch den unteren D rittelpunkt der Höhe u n ter dem gegebenen R eibungsw inkel S zur W andnorm alen gezeichnet) u n d z i e h t d u r c h D d i e P a r a l l e l e D C z u r n a t ü r l i c h e n G l e i t r i c h t u n g (.">„),
D am it ist die gebrochene G leitlinie A D C gefunden.
Um den Kräfteplan (Abb. 3b) zeichnen zu können, nim m t man die T eilresultante R y (von G x und Q J m it Rücksicht auf die für die natürliche G leitlinie D C geltende Ranklnesche Theorie zunächst parallel zur O ber
fläche (hier w agerecht) an. Som it ist das K räftedreieck 1 — 2 — 3 bestim m t und /?! auch der G röße nach bekannt. Man bringt nun (Abb. 3a) R 1 zum Schnitt m it der Richtungslinie von E (Punkt 0) und verb in d et 0 m it 2.
Das zugehörige K räftedreieck (3 — 1 — 4) liefert R 2 und den Erddruck E (4 — 1). Sodann träg t m an im P unkte 3 das berechnete Lam ellengew icht G2 an, erhält den P u n k t 5 und untersucht, ob das Polygon sich schließt, d. h. ob Seite 4 — 5 sich parallel zur Richtung Q2 ergibt. Ist dies nicht der Fall, dann m uß man die Richtung von R l (durch Probieren) so lange abändern, bis das Polygon sich m it S eite 4-— 5 schließt; hierbei wird auch der Punkt 0 seine Lage ein w enig verändern. R i ergibt sich also dann etw as abw eichend von der Parallelen zur O berfläche (s. Kräfteplan, Abb. 3c). Eine w ertvolle K ontrolle für die Richtigkeit b e ste h t darin, daß die Parallelen zu den Seilpolygonseiten A 2, 2 — 1 und 1 C, gezogen durch die P unkte 4, 3, 1 (Polstrahlen), sich in einem P unkte, dem Pol P, schneiden m üssen. Im R ankineschen Sonderfall fällt dieser Pol dem nach ins U nendliche.
Abb. 4 b.
Eine andere M öglichkeit, die b esser befriedigt, ist die, den G lcitkeil durch Einschaltung einer verm ittelnden Richtung zw ischen A D und D C anstatt in zwei in drei G ew ichtslam ellen aufzuteilen; dann nim m t man R { parallel zur O berfläche an, w odurch auch Q t gegeben ist, und führt von den jetzt am G leitkeil w irkenden sieben Kräften {F., Gt G2, G 3, <?,, Q2, Q3) die drei Kräfte E, Q2 und Q2 als U nbekannte ein. Die ver
m ittelnde Seite I — II des G leitlinienpolygons (Abb. 4) schalten wir derart ein, daß diese norm al zur W inkelhalbierenden der beiden G leitrichtungen 0-0 und .2 l steht. Die graphische L ösung ist aus Abb. 4 ohne w eiteres ersichtlich. Das G leichgew icht am fünfeckigen G leitkeil wird w ieder durch Probieren hergestellt, indem die Richtung von E so lange verändert wird, bis die G röße G3 im Kräfteplan (Abb. 4 b) an den S chnittpunkt C von E' mit Q2, dazugetragen die Richtung S 2, durch den S chnittpunkt von E mit Q3 hindurchgehend (Abb. 4a), ergibt. D ie Seite I — II ist dabei so ein
zuschalten , daß sich für E ein G rößtw ert ergibt. Man m üßte also eigentlich für verschiedene parallele Lagen von I — 11 die Konstruktion durchführen. Bei d er praktischen A usführung zeigt sich jedoch, daß ein nennensw erter Spielraum nicht vorhanden ist, da der W inkel der beiden Richtungen 1‘>0 und 0-2 ein sehr stum pfer ist, so daß m an m it einer m ittleren Lage von I II stets schon f m « genügend g enau finden wird.
Der W inkel zwischen der natürlichen und erzw ungenen G leitrichtung ist
F a c h s c h r i f t f ü r d a s g e s a m t e B a u i n g e n i e u r w e s e n
199
Abb. 5 um so stum pfer, je w eni
ger der betr. Fall vom Rankineseben Sonderfall abw cicht. [Z. B. beträgt für lotrechte W and, w age
rechtes G elände, natür
liche B öschung p = 30 ° und R eibungsw inkel zw i
schen Erde und Wand iS
— 20 ° dieser W inkel 168° 2 5 ', also für große A bw eichung vom Ranki-
neschen Sonderfall (<t = 0) im m e rn o c h e in s e h r stum pfer W inkel.] Abb. 5 zeigt den G renzfall für <5 m ax-
O bw ohl ich m ir bew u ß t bin, daß man im Sinne von Terzaghis „Erd
baum ech an ik “ das E rddruckproblem nach V ertiefung des Studium s der elastischen und der sonstigen physikalischen Eigenschaften des Bodens wohl nur als s t a t i s c h u n b e s t i m m t e s P r o b l e m b ehandeln wird, m öchte ich trotzdem mit dieser „Berichtigung der C oulom bschen T h eo rie“
vor die Fachw elt treten, um w enigstens für einen idealen, gleichm äßigen und kohäsionslosen Boden eine einw andfreie, s t a t i s c h b e s t i m m t e Lösung in V orschlag zu bringen, die dann für andere, w eniger ideale B odengattungen als N äherungsrechnung dienen kann.
Baurat © r.^ itg . K a n n , Privatdozent.
Verm ischtes.
Der N eubau, H albm onatsschrift für B aukunst, W ohnungs- und Sied
lungsw esen (V erlag von W ilhelm Ernst & Sohn, Berlin W 8). Das am 24. März ausgegebene H eft 6 (1 R.-M.) enthält u. a. folgende B eiträge:
Siedlungen des A rchitekten Josef Rings, Essen a. d. Ruhr. — Dipl.-Ing.
C a s t n e r : Das G as im Bauplan.
E rgeb n is d es S c h in k e l-W e ttb e w e r b s . In der A bteilung E i s e n b a h n b a u w ar als Aufgabe g estellt die H erstellung einer festen Eisen
bahnverbindung zwischen der Insel Rügen und dem Festlande. Von den drei eingegangenen Entw ürfen konnte keinem der Staatspreis zuerkannt werden. Die A rbeit m it dem K ennzeichen „Time is m on ey “, V erfasser Reichsbahn-Bauführer S)r.=3ttg. B ö h n ig , w urde von der H auptversam m lung des A rchitekten- und Ingenieur-V ereins zu Berlin zur A uszeichnung mit der Schinkel-Plakette bestim m t, gleichzeitig w urde sie vom Prüfungsam te des M inisterium s als A rbeit für die R egierungsbaum eister-Prüfung anerkannt.
— In der A bteilung W a s s e r b a u w ar für den Schinkel-W ettbew erb der Entwurf eines S traßentunnels un ter der H avel bei G atow ausgeschrieben.
Der einzigen eingereichten A rbeit ist jedoch keine A uszeichnung zuerkannt w orden.
Eine S tr a ß e n b a h n -A u sste llu n g in E ssen . In V erbindung m it der Tagung des V ereins D eutscher Straßenbahnen, K leinbahnen und Privat
bahnen im Septem ber 1928 ist die V eranstaltung einer F achausstellung für das S traßenbahnw esen in Essen geplant. Sie wird folgende G ruppen um fassen: P lanung und Linienführung, Baustoffe, B aubetrieb, E lektrische Einrichtungen, B etriebsm ittel der S traßenbahn, Besondere Bahnanlagen und Einrichtungen, V erkehrsw irtschaft. Eine S o n d e r g r u p p e wird auch die Fragen des S t r a ß e n b a u e s behandeln. Die A usstellung ist streng fachlich und beschränkt sich auf das G eb iet der Straßenbahn und des Straßen
baues. Die G eschäftsleitung der A usstellung „Straßenbahn und S traß e“
befindet sich in Essen, N orbertstr. 2.
W ettb ew erb zum N eubau der H och zoller Straßenbrücke. In der
„B autechnik“ 1927, H eft 36 u. 38, ist üb er den W ettbew erb für den N eubau einer S traßenbrücke üb er den Lech bei A ugsburg-H ochzoll berichtet w orden.
Den A nforderungen an V orentw ürfe entsprechend w urden in den W ett
b ew erbsbedingungen für die W iderlagerausbildung keine besonderen V or
schriften g em ac h t; als G rundlagen hierfür w urden lediglich d er genaue Befund der durchgeführten B ohrungen, die zulässige B odenpressung von 5 kg/cm 2, die kennzeichnenden Flußw asserstände und eine allgem eine Ü bersicht üb er den W asserhaushalt des F lusses in den W ettbew erbsunter
lagen m itgeteilt.
V erschiedene B eurteilung der U ntergrund- und G rundw asserverhältnisse durch die E ntw urfsbearbeiter führte naturgem äß zu verschiedener A usbildung der B riickenw idcrlager. D er Entw urf „Beton und E isen “ (Verf.: Gebr.
Rank, M ünchen) hat in seh r w eitgehendem M aße A uftrieb angenom m en, ohne dies jedoch in der zeichnerischen D arstellung der W iderlagerunter
suchung zum A usdruck zu bringen. Auf diesen U m stand ist es zurück
zuführen, daß b ei diesem Entw ürfe die schräge Lagę der E ndresultierenden gegen das Lot (29°) festgestellt und auf unzureichende G leitsicherheit geschlossen w urde.
Eine N achprüfung des Entw urfes „Beton und E ise n “ unter denselben statischen V oraussetzungen für die W iderlageruntersuchung, wie sie bei den übrigen besprochenen M assivbrückenentw ürfen zugrunde geleg t w urden, hat ergeben, daß dann d er N eigungsw inkel der E ndresultierenden zum
•Lot bei dem Rankschen Entw urf im Rahm en der entsprechenden Werte bei den anderen Entw ürfen liegt. Kann daher die A ngabe der „nicht ausreichenden Sicherung des B auw erks gegen G le ite n “ im V ergleich mit den anderen Brückenentw ürfen nicht aufrcchterhalten w erden, so muß doch anderseits festgestellt w erden, daß ohne B erücksichtigung des Auf
triebes bei dem Rankschen Entw urf sich eine nicht unbeträchtliche Ü ber
schreitung der zulässigen B odenbeanspruchung ergibt. In dieser H insicht ist also das W iderlager dieses E ntw urfes nicht ausreichend bem essen, da das Fehlen des A uftriebes bei dem undurchlässigen Flinzboden sehr wahrscheinlich ist und d ah er dieser Fall nicht unberücksichtigt bleiben
durfte. K n a b .
F estig k eitsv ersu ch e m it V ian in i-R oh ren der Internationalen Sieg
w artbalken-G esellschaft h at die Eidgenössische M aterialprüfungsanstalt unter Leitung von Prof. R o s 1925 bis 1927 vorgenom m en. Die E rgebnisse sind in einem Bericht niedergelegt, dem wir folgende A ngaben entnehm en.
Es w urden 74 Rohre Festigkeitsversuchen mit Form änderungsm essungen unterzogen, und zw ar auf:
Biegungsfestigkeit 14 Rohre (i. Durchm. 25 bis 100 cm, S tützw eite 3,2 bis 2,0 m),
Scheiteldruckfestigkeit 32 Rohre (1. Durchm. 25 bis 200 cm, Länge 3,65 bis 1,0 m),
Ringzugfestigkeit (Innendruck) 28 Rohre (1. Durchm. 15 bis 200 cm, Länge 3,65 bis 1,20 m).
Die luftgelagerten Rohre w aren zwischen 35 bis 100 Tage alt.
1. Die B i e g e v e r s u c h e mit 50 bis 100 Tage alten, durch eine Einzel
last in der M itte belasteten Robren ergaben als M ittelw erte:
B iegefestigkeit . . ß b = 45 kg/cm 2, W ürfeldruckfestigkeit ß d = 378 kg/cm -, E lastizitätsm aß . . E — 282 000 kg/cm 2.
2. Bei U ntersuchung der S c h e i t e l d r u c k f e s t i g k e i t w irkte die B elastung entw eder als L inienbelastung, d. h. längs zw eier g eg en ü b er
liegender Z ylindererzeugenden, oder als Schalenbelastung, der äußeren M antelfläche der auf Druck beanspruchten Rohre sich auf rd. '/# des äußeren U m fanges anschm iegend.
Die erprobten Rohre w iesen in U m fangsrichtung eine einfache oder doppelte Spiralbew ehrung auf. Die L ängsbew ehrung w ar schwach. Bei der einfachen S piralbew ehrung lagen die B ew ehrungseisen genau in der M itte der Rohrwand.
Die elastischen V erform ungen der lotrechten und w agerechten D urch
m esser erreichten bei der L inienbelastung folgende W erte:
Lotrechter D urchm esser:
V erkürzung J dv == 0,1475 • W agerechter D urchm esser:
P r ' 3 A usw eitung J dh = 0,1375 • ¡:j~<
Trägheitsm om ent d er Rohrwand bezogen auf die Längsachse).
Aus diesen B eziehungen ergibt sich der M ittelw ert des Elastlzitäts- 1 P r ' 3 l 0,1475 , 0,1375
(J-
m aßes E. :
J d v + J d h S c h e i t e l d r u c k f e s t i g k c i t . a) S piralbew ehrung e i n f a c h . — P in kg/m .
A lter der Rohre 35 bis 60 Tage.
L ic h te r W a n d s tä r k e
E is e n b e w e h ru n g Bew eh- r u n g s-
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cm cm D u rc h m e s s e r in m m % kü k K 5 £ <3 k g /c m 2 k g /c m 2
L i n i e n b e l a s t u n g 40
45.7 45.7 50 60,9 100
4,3 4.7 4,5 4.8 5,2 6
11 zu 5 11 zu 5 11 zu 5 12 zu 5 11 zu 5 20 zu 5
7 zu 5 7 zu 5 7 zu 5 5 zu 4 11 zu 5 18 zu 5
0,50 0,46 0,48 0,49 0,42 0,65
3200 2300 2200 3200 2700 1600
5 760 0,31 5 960| 0,27 6 840 0,29 5 200 0,40 6 000 0,41 6 560 0,97
0,27 0,25 0,27 0,37 0,38 0,80
75,5 52,9 55,1 76.0 67,7 55.1
259 000 232 800 233 550 266 900 300 300 213 500 M ittelw ert: 63,8 251 000 35
51 4
6,3
33 zu 5 *) 50 zu 6 >)
10 zu 5 8 zu 5
1,62 2,24
2000 4800
16 000; 0,18 29 800| 0,33
0,17 0,30
48,2 64,8
226 000 287 500 M ittelw ert: 56,5 257 100 S c h a l e n b e i a s t u n g
25 100
4 6,2
12 zu 2,5 20 zu 5
10 zu 5 18 zu 5
0,15 0,63
3200 1700
14 500: 0,36 15 200:0,98
0,36 0,83
55,2 44,9 M ittelw ert: 50,1 ') Stärker b ew ehrt (D ruckleitungsrohre).
2) Die B iegespannungen infolge des R ohreigengew ichtes G , e n t
sprechend dem größten M om ent in Rohrsohle, m ax M = 0,238 G / , sind berücksichtigt.
