schon fertiggestellten Brücken beseitigt worden sind, u nd vor allem, welche mit Straßensenkkasten un d Anschlußrohr ?
M aßnahm en getroffen w urd en, um sie bei den nächstfolgenden Brücken von 150 mm, übergehend in 200 mm ! zu verm eiden . Da die Bauw erke I bis IV fast gleichzeitig ausgeführt Durchmesser, angeordnet. Die 200 mm 1 word en sind, konnten die anfangs gesam m elte n Erfahrungen allerdings weite Leitung führt als Fallrohr bis zur -N erst von Bauwerk V ab voll ausgew ertet w erden. Sohle des Hoh lrau m es über dem Pfeiler j
und mündet hier in i ^ |
Ü jä Ge/SHe 1:21 A A einen Betonschacht von
w— _j---- 900 mm Durchm. Der
" — <n ■ ■ -"“-fTr'; — —- C-~j W '*** Betonschacht geht inner- I I
halb des Pfeilers bis srl- [ ^ '
'T unter G elä nde und wird | - ¿a —•---2,is - • I
_'_"U TlZZ'li' hier durch eine Schleuse | \
1 nach dem benachbarten Bach entwässert. Die
Anordnung ist im Quer- i Pt?
1 Querschnitt schnitt in Abb. 1, im | [ l l IUI I
J Längsschnitt in Abb. 2 §. [ J ■ t
und im Grundriß in ¿ ~ i \
Abb. 3 dargestellt, ln
Abb. 3 ist gegenüber Abb. 3. Bauwerk I, dem Betonschacht auch Grundriß der Pfeilerkammer, der in den Hohlraum
B a u w e r k I. über dem Pfeiler führende Einsteigeschacht zu erkennen. Abb. 4 zeigt Die Brücke hat sieben Öffnungen von 20 m Lichtweite und liegt in das Fallrohr mit seiner Einmündung in den Betonschacht,
einer Steigung von 1: 21. Sie ist 203 m lang und 18 m hoch. Da sie ln Die Entwässerung der Dichtung ist über den Pfeilern 2, 4 und 6 mit einer zunächst nur einbahnlg ausgebauten Strecke liegt, ist sie zwischen der Oberflächenentwässerung vereinigt. Das Wasser läuft mit in den den Brüstungen nur 10,40 m breit. Beim zweibahnigen Ausbau der Strecke Straßeneinlauf hinein (Abb. 2).
wird eine zweite Brücke neben der ersten ausgeführt werden. Auf den Pfeilern 1, 3 und 5 ist eine besondere Entwässerung der Eine Übersicht über die Entwässerung ist auf Abb. 1 dargestellt. Bei Dichtung angeordnet worden (Abb. 5). Hier ist ein gußeiserner Trichter
der Entw ässerung der Brücken ist grundsätzlich mit einem Ansatzrohr in die Decke über
zu unte rscheiden zwischen n O M H dem Hohlraum eingebaut worden. Die Dich*
. N = a r a l | E y M B [ j g ) tung wird in den Trichter hineingeführt und
, . l M m X m - ; durch einen kegelförmigen Betonstein mit
\ :nmau 1 ' fort T r P h S p ^ ' unten ausgesparten Rillen an den Trichter
/-NnV [j v | .,is y fest angepreßt. Das auf der Dichtungsschicht
[g ^ v N o v l ankom mende Wasser läuft durch die Rillen
j \ N \ 1 I des Betonsteins in den Trichter und fällt
' \ L frei in den Hohlraum über dem Pfeiler,
ü . ; i | P sN^VW\! Hier läuft cs auf der stark geneigten Sohle
B ach/auf W
Abb. 1. Bauwerk I, Übersicht der Brückenentwässerung.
6o3
DIE BAUTECHNIK
18. Jahrgang BERLIN, 13. Dezember 1940 Heft 53/54
Vorbehalten. E rfahrungen bei der E n tw ässeru n g g e w ö lb te r T albrücken der R eichsautobahnen.
Von Oberreichsbahnrat E r n s t W e iß und Dipl.-Ing. R udolf König.
Auf den Strecken einer Obersten Bauleitung sind in den letzten Jahren fünf gro ße gew ö lb te Talbrücken fertiggestellt worden, und zwei befinden sich noch im Bau. Die hierbei auf dem Gebiete der Entwässerung g e s a m m e lte n Erfahrungen ge b e n Anlaß zu dieser Veröffentlichung. Zunächst wird für jedes Bauwerk die grundsätzliche A nordnung der Entwässerung besch rieben, dann soll auf die inzwischen festgestellten Mängel eingegangen w erd en und schließlich soll gezeigt werden, wie diese Mängel bei den
a) der Oberflächenentwässerung, b) der Dichtungsentwässerung und
c) der Abführung etwaigen Schwitzwassers aus den Hohlräumen über den Pfeilern und aus den Kanälen.
Die Brücke hat ein einseitiges Quergefälle von 1,5 °/0. Für die O ber
flächenentwässerung wurden am tiefliegenden Schrammbord über den Pfeilern 2, 4 u nd 6, also etwa alle 50 m, Straßeneinläufe nach DIN 1207
Abb. 2. Bauwerk I, Längsschnitt durch die Pfeilerkammer.
Abb. 4. Bauwerk I, Einmündung des Fall
rohres in den Betonschacht.
Abb. 5. Bauwerk I, Entwässerung der Dichtung über den Pfeilern 1, 3 und 5.
b l E Ba u t e c h n i k P a c h s c h r l f t f. d . g e s . B a u l n g e n l e u r w c s e n
W e i ß u, K ö n i g , Erfahrungen bei der E ntw ässerung gew ölbter Talbrücken der Reichsautobahnen
ab er grö ßere Öffnungen durch das Aussparen einze ln er Ste ine angele gt wurd en, konnte n staubtrockene Räume erzielt werd en.
Bei der Brücke für die zw eite Fahrbahn, die noch aussteht, w erden diese Erfahrungen berücksichtigt werden.
in eine Rinne (Abb. 2 u. 3), von der ein Steinzeugro hr durch das G ew ölbe hindurch ins Freie führt (Abb. 1).
Das Schwitzw asser in den H ohlräum en ü b er den Pfeilern sa m m elt sich auf der Sohle des H ohlraum es in der Rinne und fließt bei den Pfeilern 2, 4 und 6 ln den Betonschacht (Abb. 3), bei den Pfeilern 1, 3 und 5 in dem erw ähnte n Steinzeugro hr du rc h das Gewölbe.
Die hier beschrie bene Entw ässerung hat sich drei Win ter hindurch, auch im strengen Winter 1939/40, bew ährt. Trotzdem ist sie nicht voll
komm en. Bei der O berflächenentw ässeru ng sorgt zwar das starke Gefälle der Brücke für den raschen Abfluß des Wassers, aber die Senkkästen
• mm[¡setrohr ISanTonrohr a/mGsenrohr Kan Tonrohr Gefälle T 333
B a u w erk II.
Die Brücke hat sechs Öffnungen von 37 m lichter W eite und liegt in einem Gefälle von 1 : 3 3 3 . Sie ist 373 m lang und 25 m hoch. Der Querschnitt b esteh t aus den beiden Fah rb ahnen ,
zwei S eitenschra m m borden und einem Mittel- —-lis/i-— iso—A °r~ -iso —- \i,n<
15%' M 1,5%
rtfp*IW7.
iJ/iMatifotrohr
tZcmJonrohr
Abb. 6. Bauwerk II, Übersicht d e r Brückenentwüsserung. Längsschnitt, Draufsicht und Querschnitt.
sch ram mbord von je 1 m Breite, der Gesa m tquerschnitt ist also 18 m breit.
Er hat dachförmiges Quergefälle von 1 ,5 % nach außen.
Eine Ü bersicht ü b er die Ent
w ässeru ng ist auf Abb. 6 dargestellt.
Die O berflächenentw ässeru ng ist in lauter Einzelgruppen aufgelöst, deren Träger die Pfeiler sind. In je der Gruppe sind über der Mitte des Pfeilers u nd beiderseits im A bstand von 15 m am tiefgelegenen S chram m bord der Fah rb ah n en Straßeneinläufe DIN 593 angeordnet w orden. Da der Zwischenraum zwischen den Einläufen der benachbarten G ru ppen ebenfalls 15 m beträg t, haben die Einläufe im Zuge der ganzen Brücke den gleich
mäßigen Abstand von 15 m.
Die Ein zelau sb ildung zeigt Abb. 7 im Längsschnitt und Abb. 8 im 200m- rohr s:-
L
■mo~~|
{Bodmsück |
A bb. 8. Bauwerk II, Querschnitt durch den Pfeiler, Abb. 7. Bauwerk II, Längsschnitt durch den Pfeiler.
haben trotzdem einen viel zu großen Abstand. Bei starkem Regen ist der Wasserandrang so groß, daß sie ihn nicht voll aufnehm en können.
Das Wasser schießt dann zum Teil ü b er die Einläufe hinweg. Es wäre richtiger gew esen, ü b e r je d e m Pfeiler eine Oberflächenentw ässeru ng an
zuordnen, dann wäre auch die Entw ässerung d e r Dichtung einheitlich ausgefallen, u nd es h ätten vor allem die un schönen Stutzen in der G e w ölbeleibung entfallen können.
Abb. 9. Bauwerk II, Q uerschnitt des Rohrkanals am Hochpunkt.
Die Dich tu ngsen tw ässerung ü b er den Pfeilern 1, 3 un d 5 läßt auch sons t zu w ünsc hen übrig. Der freie Fall des Wassers in den Hoh lrau m führt im Winter zu Eisbildung auf der Sohle des Raumes. Es wäre richtiger gew esen, das Rohr bis an die Rinne heranzuführen.
Schwitzwasser tritt in den H ohlräum en ü ber Pfeiler 2, 4 und 6 wenig auf, weil hier die Hohlräum e gut durchlüftet sind. Es besteht nämlich ein starker Luftzug vom Einsteigeschacht nach dem Schrot außerhalb der Brücke. Anders ist es in den H ohlräum en ü b er Pfeiler 1 , 3 u nd 5. Hier fehlt jeglicher Luftzug, un d daher sind diese Räume stets feucht. Bei der nächstfolgenden Brücke w urden zur Durchlüftung der H ohlräum e in den seitlichen Stirn w än den Öffnungen frei gelassen. Die anfangs zu kleinen Öffnungen, offen gela ssene Mauerfugen, gen ü g ten jedoch nicht. Als dann
Abb. 10. Bauwerk II, Querschnitt des Rohrkanals am Tiefpunkt.
Q uerschnitt durch ein en Pfeiler. Im Längsschnitt ist die Zusa mm enfa ssu ng d er A bflußleitungen der drei zu einer Gruppe gehörenden Einläufe dar
gestellt. Der Abfluß des mittleren Einlaufs führt senkrecht nach unten.
In ihn m ü n d en die Abflüsse der seitlichen Einläufe ln einem Kreuz
stück ein. Die Abflüsse b estehen bis zum Kreuz aus 150 mm w eiten Steinzeugrohr en, das Fallrohr aus Rohren von 200 mm Durchm. Die A b
flußleitungen der seitlichen Einläufe liegen in einem Rohrkanat von 40 X 40 cm Querschnitt. Abb. 9 zeigt den Querschnitt des Rohrkanals an seinem Hochpunkt, Abb. 10 an seinem Tiefpunkt vor dem Austritt in d en Hohlrau m ü b er dem Pfeiler. Der Rohrkanal ist abgedic hte t, damit b ei einem etw aig en Rohrbruch kein Wasser in den Ü berbeto n der G e
w ölb e eindrlngen kann.
J a h rg a n g 18 H e it 5 3 /5 4
13. D e z e m b e r 1940___________ W e iß u. K ö n i g , Erfahrungen bei der E ntw ässerung g ew ölb ter Talbrücken der Reichsautobahnen 6 0 5
Abb. 12. Bauwerk II, Ausbildung der Rohrleitung nach
Punkt A der Abb. 12 be
steht die Verbindung zwi
schen dem 150 mm weiten Abflußrohr des Einlaufes und der Rohrleitung im Hohlraum über dem Pfeiler aus einem Steinzeugrohr von 200 mm Weite, dessen gerades Ende mit allseiti
gem Spielraum von 5 mm über das 150 mm weite Rohr gestülpt ist und dessen gebogenes Ende frei in der trichterförmig erweiterten Abflußleitung hängt. Bei Punkt B wurden für das Kreuzstück und die nach oben und nach der Seite anschließenden Leitungen eiserne Rohre verwendet.
Die seitlichen Ansatz
stutzen des Kreuzstückes haben einen inneren Durch
messer von 150 mm, die einzuführenden Krümmer einen äußeren Durchmesser von 140 mm, so daß überall ein Spiel von 5 mm vorh an den ist. Der untere Stutzen des Kreuzstückes führt mit
Abb. 13. Bauwerk II, Einmündung des Sfeinzeugfaiirohrs in den Betonschacht (über dem Schacht Betondeckcl, das Fallrohr
ist durch Eis zerstört).
Das Schwitzwasser des Pfeilerhohlraums läuft auf der geneigten Sohle des Hohlraum es in die eb en erwähnte Rinne un d in dieser in den Betonschacht.
In der hie r beschrie
benen Form w urd e die Entw ässerung beim Bau der Brücke ausgeführt.
Der erste Mangel stellte sich nach kurzer Zeit heraus. Durch das Ar
beiten der Gew ölbe b ra chen die auf Abb. 7 dar
gestellten, starr ausge- bildete nA bflußro hre der Einläufe an ihrem Ein
tritt in den Pfeilerhohl
raum und am Kreuzstück des Fallrohres. Die Lei
tungen wurd en daher, w ie in Abb. 12 dar
gestellt, abgeändert.
G ru ndsa tz war hierbei, alle Anschlüsse nach
giebig auszubilden. Bei
einem äußeren Durchmesser von 190 mm in dasSteinzeugfalirohr von 200mm lichter Weite. Bei Punkt C hängt das Abflußrohr des Einlaufes über der Mitte des Pfeilers frei in einer trichterförmigen Erweiterung des Fallrohres.
Nach dieser A bänderu ng sind an den Leitungen keine Schäden mehr aufgetreten. In den ersten beiden Jahren, insbesondere auch In den Wintern, hat die Entw ässerung einwandfrei gearbeitet. Trotzdem weist sie einige Mängel auf. Bei dem geringen Längsgefälle der Brücke von 1 : 3 3 3 ist der Abstand der Einläufe von 15 m immer noch zu groß. Der halbe Abstand wäre richtiger gewesen. Ein weiterer Mangel ist die Unzugänglichkeit der Abfiußleitungen In den Rohrkanälen von 40 X 40 cm Querschnitt. Es sind zwar noch keine Rohrbrüche oder Undichtigkeiten aufgetreten, aber wenn sie einmal auftreten sollten, wird ihre Beseitigung nur durch den Aufbruch der Fahrbahndecke möglich sein.
Die richtige Lösung wäre gewesen, die Einläufe etwa alle 5 bis 6 m zu setzen und die Abflußleitung tiefer anzuordnen, damit der Rohrkanal begehbar oder bekriechbar ausgebildet werden konnte.
Im strengen Winter 1939/40 traten Schäden auf, die zunächst b e unruhigend wirkten, bei näherer Untersuchung aber auf kleinere Ursachen zurückgeführt werden konnten. Die äußere Erscheinung der Schäden waren im zeitigen Frühjahr nasse Stellen an den Gewölbeleibungen in der Kämpfergegend, ihre Ursache war ein Wasserstand von etwa 60 cm Höhe in den Hohlräumen über den Pfeilern. Nach dem Auspumpen des Wassers wurde festgestellt, daß die Abflußrinne auf der Sohle des Hohl
raumes vollständig mit Eis ausgefüllt war, und daß sowohl der Ausfluß aus dem Bodenstück (Abb. 11) als auch der durch einen Betondeckel ein
g eengte Abfluß in den Betonschacht (Abb. 13) durch Eisbildung verstopft waren. Das untere Ende des Fallrohres auf Abb. 13 war durch das im Winter zu Eis erstarrte Wasser zerdrückt worden.
Abb. 11. Bauwerk II, Ein mündung des Steinzeugfallrohrs in ein Bodenstück.
O.KFohrbohn
Das Fallrohr der Ent
wässerung der einen Fahr
bahn mündet auf der Sohle des Pfeilerhohlraums un
mittelbar in einen Beton
schacht von 900 mm Durch
messer, der im Pfeiler bis unter Gelände geführt ist.
Er wird durch eine Schleuse nach außen entwässert (Abb. 6 u. 8). Das Fallrohr der gegenüberliegenden
Fahrbahnentwäs serung mündet auf der Sohle des Pfeilerhohlraums ln einem Bodenstück, das ein Umher
spritzen des abstürzenden Wassers verhindern soll.
Aus dem Bodenstück wird das Wasser in einer Rinne aus halben Steinzeugrohren quer über die Sohle des H ohlraum es in den Beton
schacht geführt (Abb. 8 u. 11).
Die Dichtungsentwäs
serung ist mit der O b er
flächenentwässerung ver
einigt. Das Wasser läuft auf der Dichtung mit in die Einläufe ein (Abb. 9).
fallt]’333
der Änderung. Zu Abb. 12, Einzelheit A .
Einzelheit C
6 0 6 W e iß u. K ö n i g , Erfahrungen b e i der E n tw ässeru n g g e w ö lb te r Talbrücken der R eichsautobahnen F a c h s c h rift f. d . Kcs. i3n u in Bcn ie u rw e s c n
Um eine Wied erh olu ng der V ere isung zu verh üten, soll der Deckel ü ber dem Betonschacht beseitigt un d durch ein Schutzgel änder ersetzt werd en. Beim geg e n ü b e rlie g e n d e n Fallrohr (Abb. 11) soll der Abfluß aus dem Bodenstück wesentlich vergrößert werden. Richtiger wäre es g e w esen, statt dieses Wasser durch die Rinne quer durch den Raum ln den Betonschac ht zu leiten, von vornher ein auch hier einen Betonschacht anzuord nen u nd nach außen zu entwässern, so daß die Rinne nur noch zur Aufn ah me u nd A bleitung des Schwitzwassers zu die nen brauchte.
Da das aber nicht meh r nachzu holen ist, soll zunächst die Wirkung der beabsichtigten Abflu ßerweite ru ngen beobachtet werd en. Gleichzeitig soll der Hoh lrau m ü b e r dem Pfeiler durch A usstem m en von Öffnungen in den Stirn w änden g u t durch lüftet w erden, damit kein Schwitzwasser mehr auftritt. Sollte das alles nicht zum Erfolg führen, dann müßte das Wasser aus dem Bodenstück (Abb. 11) durch eine frostsicher ve rlegte Schleuse nach dem Betonschacht gele ite t werd en, so daß die Rinne nur noch der A bführu ng etw aige n Schwitzwassers zu dienen hätte. Man könnte auch auf die Schleuse verzichten und statt dessen die Sohle und den unteren Teil der Seitenw ände des Hohlrau m es abdichten, dann w ürde zwar ein gew isser Wasserstand im Hohlraum keine schädlichen Folgen für das Bauwerk haben können, es w äre aber doch nur eine ha lb e Lösung.
Ein w eiterer M angel der E ntw ässerung b esteh t in dem zu geringen Sohlengefälle im Hohlraum ü b er dem Pfeiler. Es wäre hie r oh n e weiteres möglich gew esen, an Stelle von 2°/0 Gefälle 1 0 % an zu w en den .
Abb. 16. Bau wer k III, E in m ündung eines Seitenkanals in den Hauptkanal.
Abb. 15. Bauwerk III, Querschnitt des Län gsentw ässerungsk anals.
Abb. 17. Bauwerk III, das stark abfallende E ndstü ck der H auptabflußleitung.
gefaßt. Die 125 mm w eiten Abflußleitungen führen in Q uerkanäle n nach der H auptabflußleitung, die im H aupte ntw ässeru ngskanal unte r dem Mlttel- schram mbor d der Brücke liegt (Abb. 14, Querschnitt).
W egen des geringen Gefälles der Brücke und des damit verbundenen trägen Abflusses des Wassers war es nicht geraten, das ga nze W asser nach dem einen Ende der Brücke abzuführen. Die Entw ässerung wurde da her in zw ei Gruppen aufgelöst. Von Bogen 2 bis Widerlager 0 wird nach bahnrückwärts entwässert. Das 200 mm w eite H aupte ntw ässerungs
rohr läuft bis Bogen I im stete n Gefälle von 1 :2 50, dann 1 : 2 bis zum E ntw ässerungsstollen. Von Bogen 2 bis Widerlager 5 wird bahnvorwärts entwässert. Hier läuft das Wasser im Hauptk anal in Rohren von 200 bis 350 mm Durchm. bis über Bogen 5 in einem Gefälle von 1 :2 50, dann
Q u ersch n itt
Zu Abb. 14.
-«}»■
D fn ita p ITT Pfeifer 17
W iderlager 7
Abb. 14. Bauwerk III, Übersicht d e r Brückenentwässerung. Längsschnitt, Draufsicht und Querschnitt.
B au w erk III.
Die Brücke hat fünf Öffnungen von 50 m lichter Weite und liegt in einem Gefälle von 1 :250. Sie ist 427 m lang und 35 m hoch. Der Que rschnitt ist w ie bei Bauwerk II ausgebildet, hat also ebenfalls ein dachförmiges Que rg efä lle von 1 ,5 % nach außen.
Die Entw ässerung ist übersichtlich auf Abb. 14 dargestellt. Als g ru n d legende Ä nderu ng g eg en ü b er Bauwerk II wurd en alle Leitungen in b e g e h baren Kanälen untergebracht, so daß sie jederzeit zugänglich sind. Das Oberflächenwasser wird an den tiefliegenden äußeren Schrammborde n alle 30 m in Str aßen
einläufen der Bauart Jucho, Muster E, mit
Ü berg angsro hr von 100/125 mm Durchm.
w ieder 1 : 2 bis zum Entw ässerungsstollen . Die Stollen führen rechts aus der Brücke heraus un d entwässern nach dem Bachlauf.
Abb. 15 zeig t den Q uerschnitt des H au pte ntw ässeru ngskanals. Er ist 1 m breit u nd im Durchschnitt 1,60 m hoch. Die Sohle und der untere Teil der Seitenwände sind abgedichtet, damit bei einem etw aigen Rohrbruch kein Wasser in das Mauerwerk ein drin gen kann. Die Rohr
leitung ist auf b esonderen Sockeln frei aufgelagert. Zur Reinigung der Leitung sind etwa alle 10 m Ü berw achungsrohre mit abnehm bare m Deckel eingelegt. N e b e n
der Rohrleitung ist der Kabelkanal unte r
gebracht. Abb. 16 zeigt die E inm ündungsstelle eines Seiten kan als mit der Abflußleitung eines Einlaufes. In Abb. 17
Widerlager 0
P fe ile r I
Jahrgang 18 H e it 5 3 /5 4
13. Dezember 1940___________W e iß u. K ö n i g , Erfahrungen b ei der E ntw ässerung gew ölb ter Talbrücken der Reichsautobahnen 6 0 7
konnte sich viel Schwitzwasser bilden. Die hohen Wände waren von oben bis unten mit einer Eisschicht bedeckt. Um eine Wiederholung der Schäden zu verhüten, sollen die Hohlräum e durch Ausstemmen gen ügend großer und genügend zahlreicher Öffnungen in den Stirnwänden einwandfrei entlüftet werden. Außerdem soll der Einlauf des Fallrohres trichterförmig erweitert werden.
Auch im Entwässerungskanal hat sich oft Schwitzwasser gebildet, da bei der Anlage vers äum t worden ist, für seine genügende Entlüftung zu sorgen. Am einfachsten ließe sich der Kanal nach oben durch den Mittelschrammbord der Brücke entlüften. Man könnte hierzu entweder die zahlreichen Einsteigöffnungen statt durch eine Betonplatte durch einen Rost abdecken oder in gewissen Abständen Entlüftungshauben auf den Mittelschrammbord aufsetzen. Beides hätte aber seine Nachteile.
Die Roste würd en das Regenwasser in den Kanal gelange n lassen, die Hauben würden das Brückenbild empfindlich stören. Deshalb ist eine andere Lösung ins Auge gefaßt, und zwar der nachträgliche Einbau von Entlüftungsöffnungen in den Stirnwänden der Querkanäle, wie es später von vornherein bei Bauwerk IV ausgeführt wurde.
Wenn oben gesagt wurde, daß sich die Entwässerung bewährt hat, so weist sie trotzdem noch einige Mängel und Schönheitsfehler auf.
Der Schönheitsfehler besteht vor allem in den geringen Breiten- und H öhenabmess ungen des Hauptentwässerungskanals. Die Durchsicht der Leitungen und das Begehen des Kanals kann nur in gebückter Haltung vorgenom men werden, was auf die Dauer sehr ermüdet. Der w esent
lichste Mange! der Entwässerungsanlage ist auch hier der viel zu große Abstand der Einläufe. Bei dem geringen Längsgefälle der Brücke von 1 :2 5 0 hätte der Abstand statt 30 m etwa 6 m sein müssen. Ein großer Teil des Wassers läuft zwar wegen d e r ausgezeichneten Planebcnheit der Fahrb ahndecke gut ab, aber doch leider nicht alles. Ein Teil bleibt auf dem weniger ebenen Schwärzstreifen entlang den Schrammborden stehen und ist auf das V erd unsten angewiesen.
Bei der Art, wie hier die Entwässerung durchgeführt worden ist, d . h . also mit Haupt- und Querkanälen, hätte das Engersetzen der Ent
wässerungseinläufe große Schwierigkeiten bereitet, da es mit einer sehr starken V erm ehrung der Querkanäle verbunden gewesen wäre. Man kann diesem Obelstand, wie es später bei Bauwerk V, VI und VII gezeigt w erden wird, auf zwei Wegen abhelfen. Bel den Bauwerken V und VI wurde das Quergefälle der beiden Fahrbahnen statt wie bisher nach außen, nunm ehr nach innen angeordnet. Dadurch kommen die Einläufe unmittelbar zu beiden Seiten des Mittelschrammbords, unter dem der Entwässerungskanal verläuft, zu liegen, so daß die Querkanäle gespart w erden, die beliebige V erm ehrung der Einläufe also keine Schwierig
keiten bereitet. Bei Bauwerk VII, wo aus Gründen der Linienführung der Straße das Quergefälle der Fahrbahnen nach außen beibehalten werden mußte, wurden an Stelle des mittleren Hauptkanals und der Querkanäle zwei Hauptkanäle an den äußeren Seiten der Brücke angeordnet.
Dadurch ließ en .sich die Einläufe ohne umständliche Baumaßnahm en in beliebig kurzen Abständen anbringen.
Ein weiterer Nachteil der Entwässerung ist das geringe Gefälle der H auptentwässerungsleitung, das sich dem Längsgefälle der Brücke von 1 : 250 anpaßt. Die Entwässerung ist zwar, wie eingangs schon ausgeführt, aus diesem Gru nde in zwei Gruppen aufgelöst worden, aber es wäre bess er gew esen , noch weiter zu gehen und dem längeren Strang zwischen Bogen 2 und Widerlager V über den Pfeilern Tiefpunkte zu geben und diese durch die Pfeiler zu entwässern. Dann hätte die Abflußleitung ein stärkeres Längsgefälle erhalten, was w egen der Versandungs- und Ver
schlammungsgefahr von großer Bedeutung ist.
Bauwerk IV.
Die Brücke h at vier Öffnungen von 26 m lichter Weite und liegt in einem Gefälle von 1:72. Sie ist 200 m lang und 27 m hoch. Der Querschnitt ist gegen
über Bauwerk II und III um die Schutzstreifen neben den Fahrbahnen verbreitert, so daß der Abstand zwischen den Geländern 20,80 m b e trägt. Da vor und hinter der Brücke gleichgerich
tete Bogen liegen, hat die Brücke über ihre ganze Breite ein ein
seitiges Quergefälle von Abb. 19. Bauwerk IV, Übersicht der Brückenentwässerung. Längsschnitt, Draufsicht und Querschnitt.
20,00---
Zu Abb. 19.
ln den ersten beiden Jahren, insbesondere auch in den Wintern, hat sich die Entw ässerung vollauf bewährt. Erst im strengen Winter 1939/40 traten M ängel zu tage, aber nur bei der Entw ässerung der Hohlräume ü b er den Pfeilern. Das obere Ende des Fallrohres auf der Sohle des H ohlraum es war eingefroren, und im Hohlraum stand das Wasser 12 cm hoch. Da die Entlüftung der gewaltigen Hohlräum e viel zu dürftig war, ist das stark abfallende Endstück der Hauptabflußleitung am Wider
lager V dargestellt.
Die Entwässerung der Dichtungsschicht ist wie bei Bauwerk II- mit der O berflächenen tw ässeru ng vereinigt. Das Wasser läuft auf der Dichtung den Einläufen zu (Abb. 18).
Abb. 18. Bauwerk 111, Anschluß der Entwässerung der Dichtungsschicht an die Oberflächenentwässerung.
Das Schwitzwasser in den H ohlräumen über den Pfeilern wird auf d er stark gen eig ten Sohle gefaßt und durch ein 100 mm weites Fallrohr, das im Pfeiler bis un ter G elä nde geführt ist, ins Freie geleitet (Abb. 14).
Es sei noch besonders darauf hingewiesen, daß kein Wasser aus dem H aupte ntw ässeru ngskanal in die Hohlräume über den Pfeilern eindringen kann. Eine V erb in dung, der Zugang zu den Hohlräumen, ist zwar vor
handen, g e h t aber nicht in Sohlenhöhe, sondern seitlich über eine Schw elle aus dem Entwässerungskanal hinaus, so daß bei einem Rohr
bruch kein Wasser in die H ohlräume laufen kann. Abb. 34 d zeigt die gleiche Anord nung bei Bauwerk V. In den Hohlräumen kann sich also
nur Schw itzwasser ansammeln.
Querschnitt
6 0 8 W e i ß u. K ö n i g , Erfahrungen bei der E ntw ässerung g ew ö lb ter Talbrücken der Reichsautobahnen Fachschrift*"'d!'gel'Bmlln'^iiiearwcscn
4 % erhalten. Die so geneig te Fläche wird durch den M ittelschr am m- bord unterbrochen.
Die A nord nung der Entw ässerung ist auf Abb. 19 dargestellt. Die H aupte ntw ässeru ngsleitung, die von 150 mm allmählich auf 250 mm Weite überg eht, liegt im H aupte ntw ässeru ngskanal u n ter dem Mittelschrammbord d e r Brücke un d verläuft von W ider lager 0 ü b er die ganze Brücke bis Widerlager 4, wo sie im rechten Winkel nach rechts abbiegt u nd auf einer Schräge aus der Brücke herausgefü hrt wird. Sie m ü n d e t unte r G elände ln ein em Schrot, von dem das Wasser in den ben achbarten Fluß g eleitet wird.
w urde auf G ru nd der bei Bauwerk 111 gesam m elten Erfahrungen durch Aussparungen in den Stirnmauern der Q uerk anäle entlüftet, so daß sich kaum noch Schwitzw asser in Ihm bildet. Aus Abb. 20 ist die Führung der Leitungen von den Einläufen zur Abflußleitung ersichtlich.
Bel dieser Brücke sind die Kabel in einem b eso n d eren Kanal seitlich vom Entwässerungskanal untergebra cht (Abb. 20). Dadurch ist die Be
gehbarkeit des Entwässerungskanals g e g e n ü b e r Bau wer k III wesentlich verbessert worden. Abb. 21 zeigt den Hau ptk anal an einer Ein steig e
öffnung. Links vorn sieht man die E in m ündung einer Zuflußleifung aus einem Querkanal, hinter der Leiter die E in m ü n d u n g aus einem Einlauf am Mittelschrammbord. Abb. 22 zeigt das Ende der H aupte ntw ässerungs
leitu ng im Schrot außerh alb der Brücke.
Abb. 20. Bauwerk IV, Querschnitt durch die Fahrb ahn der Brücke mit Hauptkanal.
Das Oberflächenwasser wird an den Tiefpunkten der beiden F a h r bah nen in Einläufen gefaßt, die einen Abstand von 13 bis 15 m haben.
An der hochgele genen F ahrbahn liegen die Einläufe am Mittelschramm
bord, an der tiefg elegenen F ahrb ahn am äußeren Schrammbord. Die Ab
flußleitung der ersteren führt unm ittelb ar in den Entwässerungskanäl, die der letzteren wird in einem besonderen Querkan al dorthin geleitet. Aus statischen G ründen m ußte dieser Q uerkanal auch auf der andere n Brücken
seite angele gt werd en, obw ohl er für Entw ässerungszweck e nicht benötigt wird. Er die nt aber, w ie w eiter un te n gezeigt wird, der Entlüftung des Mittelkanals.
Die Ausb ildung der Einläufe und des Entw ässerungsk anals ist aus Abb. 20 zu ersehen. Der Einlauf b esteh t in seinem oberen Teil aus einem Rost nach DIN 1207 Q , im Unterteil aus einem Ju cho-Topf, Muster E.
Der Rohrkanal ist I m bre it und 1,67 m hoch. Sein unte rer Teil ist bis zu 50 cm Höhe abgedichtet, so daß durch etwaigen Rohrbruch au stre tc ndes Wass er nicht in das M au e r w e rk eintreten kann. Die Abflußleitung liegt in einem besonderen Trog auf einem Sandbett. Der Entw ässerungsk anal
Die E ntw ässerung der Dichtung ist mit der O berfiächenentw ässeru ng vereinigt (Abb. 20).
Der Kabelkanal wird ü b er den Pfeilern durch ein 100 mm weites Steinzeugro hr in d en H ohlraum über den Pfeilern entw ässert (Abb. 19 u. 23).
Auf dem Lichtbild sieht man an der rechten Wand das Rohr h e ru n t e r
k om m en, es m ü n d e t frei im Raume. Das Wasser läuft auf den stark g e neigten Flächen in die Rinne auf der Sohle des Hohlraum es u n d wird hier durch ein senkrechte s Rohr von 100 mm Weite nach unte n un d weiter ins Freie abgeführt. Es wäre b ess er gew esen, das Fallrohr aus dem Kabelkanal bis unm ittelb ar in die Rinne zu führen, da bei der jetzigen A usführung das wen ig e Wasser, das aus dem Rohre hcraustropft, im Win ter sofort zu Eis erstarrt.
Das Schw itzwasser in den Räumen ü b e r den Pfeilern sam m elt sich in der Rinne auf der Sohle des Raumes un d wird in dem erw ähnte n Fallrohr abgeführt. Bel die ser Brücke sind die Hoh lräum e auf Grund der Erfahrungen bei den vorhergehenden Brücken von vornherein au s
reichend durchlüftet w orden. Auf Abb. 23 sind deutlich vier Luftlöcher in der Stirnwand zu erkennen, die gleiche Anzahl befindet sich in der gegenüberliegenden Stirnwand.
Diese Art der Entlü ftung ist ein voller Erfolg g e w esen, die Räume sind auch im strengen Winter 1939/40 staubtrocken geblieben.
Abb. 21. B auw erk IV, der H aupt
entw ässeru ngskanal an einer Einsteigöffnung.
E in m ü n d u n g zw eie r Zuflußleitungen.
Abb. 22. Bauwerk IV,
das Ende der H aupte ntw ässerungsleitung im Schrot außerhalb der Brücke.
Abb. 23. Bauwerk IV, Hohlraum ü b er einem Pfeiler mit Entlüftungsöffnungen u n d Fall
rohr aus dem Kabelkanal.
: ...
'Steinieugro/ir 'Rohrschelle 1*90 m /m tix m /d e rs re s
Rohr im Schacht:
Ssearohre
t W i ß ^ I t t e l «
M P K M Ü Ü I ; ! £ - # , - n-n -p ' ■ m ;>
*jjji§li^§r
Abb. 25 a. Schnitt längs zur Brücke. Abb. 25b. Schnitt quer zur Brücke, Abb. 25 a bis c. Bauwerk V,
Abfallschacht mit Tosbecken. .. - •••>; ;:■■ ■ ■’ ■ ■ v- Hauptabflußle itu ng in einem g e
m auerte n Schacht von 1,90 X 1.72 m Q ue rschnitt senkrecht nach unten (Abb. 25). Hier wird das austretende Wasser in einem Tosbecken, in das drei Grundschwellen eingeba ut sind, beru higt, und dann durch eine 500 mm w eite Steinzeugrohrleitung ins Freie abgeführt.
'Zem enigiattslrich-',' RUnhrstem
i i p ^
Abb. 25c. Grundriß.
Abb. 26b. Längsschnitt.
Abb. 26a u. b.
Bauwerk V, Hauptentwäss erungs
kanal im Tiefpunkt der Dichtung,
J a h rg a n g 18 H e it 5 3 /3 4
1 3 . D e z e m b e r 19 4 0__________ W e iß u. K ö n i g , Erfahrungen bei der E ntw ässerung gew ölb ter Talbrücken der Relchsautobahncn 6 0 9
6 1 0 W e iß u. K ö n i g , Erfahrungen b e i der E n tw ässeru n g g e w ö lb te r Talbrücken der R eichsautobahnen Fachschriu'ri kcsT^CHN!K
Abb. 30. Bauw erk V, Entwässerungskanal mit Abflußleitung, noch nicht abgedecktem
Kabelkanal un d Laufgang.
Abb. 31. Bauwerk V, Abflu ßleitungen im Entwässerungskanal, rechts der noch nicht
ab gedeckte Kabelkanal.
Abb. 32. Bauwerk V, ein Schrot im Entwässerungskanal.
Abb. 27. Bauwerk V, Einläufe im Mittelschrammbord. Abb. 28. Bauwerk V, noch offener Einlauf im Mittelschrammbord.
dient. Das auf der Dichtung sich s a m m eln d e Wasser wird durch dieses Rohr, das im Tiefpunkt des sattelförmigen Brückenquerschnitts verläuft, nach dem Ablaufstutzen in der Rinne
geleitet (Abb. 26).
Der Entw ässerungsk an al (Abb. 26 u. 30) ist 1,90 m breit und 1,95 m hoch, also g e g e n ü b e r den früheren A usführu ngen sehr geräumig. Die Sohle und der unte re Teil der Seiten
w ände sind abgedichtet, so daß durch einen etw aige n Rohrbruch au stre te n des Wasser nicht In das Mauerwerk ein drin gen kann, ln der Mitte des Kanals ist in einer 80 cm hohen M auer der Kabelkanal untergebracht.
D ieser Kanal w u rd e aus verschie
denen G rü n d en so hoch angelegt.
Zunächst dient er als seitlicher Halt für das Schotterbett, in dem die H auptabflußle itu ng ruht. Dann mußte verh indert werd en, daß bei einem etw aigen Rohrbruch die Kabel un ter Wasser geriete n und schließlich g e stattete die hohe Lage ein b equem e s
A rb eiten an den Kabeln. Der durch die Decke des Kanals geführte 125 mm weite Ablaufstutzc n der O berfläch en en tw ässeru ng hängt frei in dem 200 mm w eiten Fallrohr (Abb. 26). Auf G ru nd der bisherigen
Abb. 29. Bauwerk V, Einzelheiten des Einlaufes
Erfahrungen ist hier eine starre V erbin dung verm ieden worden, damit die Leitungen beim Arbeiten der Brücke nicht brechen.
Das 200 mm w eite Fallrohr m ü n d e t auf der Sohle des Kanals in die Hauptabflußleitung, die von 200 mm allmählich auf 400 mm lichte Weite an wächst. Die Leitung ist frei auf einem Schotterbett gelage rt. Sie wird etwa alle 20 m durch einen offenen Schrot unterbro chen (A bb.24).
Durch diese M aßnahm e wird das Reinigen der Leitung un d das etwa notw endig w erd en d e A uswechs eln schadhafte r Stü cke wesentlich er
leichtert.
Abb. 30 verm itte lt einen Ein druck von der G erä um igkeit des Kanals. Links ist die Abflußleitung, in der Mitte der noch nicht ab g e
deckte Kabelkanal und rechts der Laufgang. Abb. 31 zeig t die Fo lg e der Zuflußleitungen zur H aupte nt
w ässeru ng. Man erkennt, daß der aus der Decke k o m m e n d e Stutzen frei im Fallrohr schwebt. Auf Abb. 32 sieht man einen der offenen Schrote zur U nte rbrechung der Hauptabflußle itu ng u nd auf Abb. 33 die Einfü hrung des Fallrohres ln dies en Schrot.
~ Rinne mtkichtem Gefalle noch der Abflußstete
-Muffen m it fetrstrick abdichten J a h r g a n g 18 H e i t 5 3 / 5 4
13. Dezember 1940 W e i ß u. K ö n i g , Erfahrungen bei der Entwässerung gewölbter ta l b rü c k e n der Reichsautobahnen 6 i i
Abb. 34c. Einzelheit A . Die Entwässerung der Dichtung
wurde bere its erwähnt, sie ist mit der Oberflächen en tw ässerung ver
einigt.
Ü ber den 7,20 m weiten Spar- öffnungen in den Pfeilern befinden sich H ohlräum e, aus denen etwaiges Schwitzwasser abzuführenist(Abb. 34).
D er Zugang zu den H ohlräumen kom m t aus dem Entwässerungskanal (Abb. 34a), er verläßt den Kanal wie auch bei den übrigen Brücken nicht in Soh lenhöhe, sondern seitlich über eine Schwelle, so daß bei einem etw aigen RohrbruCh im Kanal kein Wasser in den Hohlraum eindringen kann. Der Hohlraum ist also nur für S chw itzwass er zu entwässern. Das S chw itzwass er wird auf dem Sohlen
gefälle nach der Seite des Hohl
rau m es geführt, von wo es in einem 100 mm weiten Fallrohr innerhalb des Pfeilers nach unten und schließ
lich unter G elä nde ins Freie geleitet wird (Abb. 34).
Abb. 33. Bauwerk V, Einführung des Fall
rohres in den Schrot im Entwässerungskanal.
Die Hoh lräum e sind durch große Öffnungen in d en Stirnw änden gut entlüftet w orden, so daß bisher noch kein Schwitzwasser aufgetreten ist.
Abb. 35, die noch aus der Zeit des Baues stammt, zeigt die Entlüftungs
öffnungen von innen, Abb. 36 von außen. Aus letzterer erkennt man, daß die Öffnungen das Bild der Brücke in keiner Weise beeinträchtigen.
Sie sind außen 20 X 35 cm groß.
Das sich im Hauptentwässerungskanal etwa bildende Schwitzwasser wird im Tiefpunkt des Laufganges (Abb. 26a) in einer Rinne gefaßt. In dieser Rinne wird das Wasser bis an das Ende des Kanals über Wider
lager 3 gefü hrt u n d hier durch ein Steinzeugrohr in das Fallrohr im senkrechte n Schacht gele ite t (Abb. 25b).
Bei dieser Brücke w urd e noch eine weitere Entwässerung notwendig.
Es b e s t e h t nämlich die Gefahr, daß das Wasser, das sich bei Schlagregen auf der Sohle der 7,20 m w eiten Sparöffnungen in den Pfeilern sammelt, e benso wie das Schm elzwasser von Schneeanhäufungen ln das Mau er
werk eindringt und häßliche Ausblü hungen verursacht. Die Sohle dieser Öffnungen mußte da her abgedichtet werden (Abb. 34). Die Dichtung erhielt zwei Tiefpunkte. Der eine wurde in das obenerw ähnte Fallrohr aus dem weiter oben gele ge nen Hohlraum entwässert, der andere durch ein b e sonderes Fallrohr von 100 mm Weite (Abb. 34a u. b). Einzelheiten z eig t Abb. 34 c.
Abb. 35. Bauwerk V, Entlüftungsöffnungen des Hohlraum es über dem Pfeiler, von innen gesehen.
2 StttMeugmhrt 10cm v
Abb. 34b. Querschnitt.
Abb. 34 a bis d.
Abb. 34d. Zugang zu den Hohlräumen.
Bauwerk V, Pfeiler.
Abb. 34 a. Längsschnitt.
6 1 2 W e i ß u. K ö n i g , Erfahrungen bei der Entwässer ung gew öib te r f a l b r ü c k e n der Reichsautobahneri Fachschriff'cigcs^auingenieuTOesSh
Die Brücke ist erst vor kurzem fertiggestellt w orden, so daß noch keine Erfahrungen ü b er die Bew ährung der Entw ässerung vorliegen. Bei der Sorgfalt, mit der sie durchdacht und ausgef ührt worden ist, steht ab er zu erwarten, daß keine wesentlichen M ängel auftreten w erden.
B au w erk VI.
Die Brücke ist bis auf das Füll- mauerwerk ü b e r den G ew ölben fertig
gestellt. Sie hat zwölf Öffnungen von 33,50 m lichter Weite und liegt in einem Gefälle von 1 : 5 0 . Sie ist einschließlich der Widerla ger 633 m lang und 60 m hoch.
D er Querschnitt ist wie bei Bauwerk V ausgcblldet, hat also ein nach dem Mittel- schrammbord zu g e neigtes Quergefälle.
Das G ru ndsä tz
liche der E ntw ässe
rung ist auf Abb. 37 dargestellt. Die Ent
w ässeru ng ist fast in der gleichen Weise w ie bei Bauwerk V durchgeführt. Der Entwässerungskanal mit der H a u p te n t
wässerungsleitung, die vo n 350 mm all
mählich auf 450 mm Durchm. übergeht, liegt unte r dem 2 m bre ite n Mittel-
schrammbord.
Wegen des starken Abb. 36. Bauwerk V, Entlüftungsöffnungen des H ohlraum es Längsgefälles der
ü b er dem Pfeiler, von au ßen gesehen. Brücke vo n 1 : 5 0 kon nte auch hier das ganze Wasser nach einer Seite abgefü hrt werden. Ü b er dem W ider lager 12 en d e t die A bflußleitung (Abb. 37). Das Wasser läuft hier in einem A bstu rzbauw erk auf einer schiefen Ebene hin unter in den Hohlraum des Widerlagers. Das A bsturz
bauw erk ist 14 m lang, 1 m breit und 1,80 m hoch. Seine Sohle ist durch hervorste hende Bruchsteine aufgerauht w orden, um den Lauf des Wassers zu hem m en.
U nten wird das Wasser nochmals ln einem Tosbecken mit G ru n d
schwelle beruhigt. Das Zu Abb. 37.
Abb. 39. Bauwerk VI, der g e m a u e rte Abflußkanal bei seinem Austritt au s dem Tosbecken.
Tosbecken ist 1 :40 geneigt, es erw eitert sich von 1 m auf 1,50 m.
An das Tosbecken schließt sich ein g e m a u e rte r Kanal von 80 cm Breite, ebenfalls 1:4 0 geneigt, an, der in einem Bogen von 180°
aus dem Bau wer k hinausführt. Von hier wird das Wasser in
Abb. 37. BauwerkVI,Übersicht der Brückenentwässerung. Längsschnitt,Draufsicht,Querschnitt.
J a h r g a n g 18 H e i t 5 3 / 5 4
13. D e z e m b e r 1940 W e i ß u. K ö n i g , Erfahrungen bei der Entwässerung gewölbter Talbrücken der Reichsautobahnen
Bnsteigschacht
finsteigschocht
iKUnker-
\Verkleidung ¡pumbmp&jnpitvwg
Steinpackung
Abb. 38a. Längsschnitt,
tem verktadung_
7,00---|*t hsbecken rill m ----
Grundschwelle ,
’ .
fi
\ltlliniem m m eik | Gmmisleine-
ßrüdm chse Rohr von der'
fntm suungsntm
tum Ab&turt ¡1 0,50 m. breit \
Abb. 38b. Grundriß.
Abb. 38 a u . b. B auw erk VI, Absturzbauwerk, Tosbecken und Kanal im Endbauwerk.
einer Samm elsch leuse von 500 mm Durchm. nach dem Bachlauf abgeführt (Abb. 37). Einzelheiten über das Abstur zbauwerk, das Tosbecken und den gemaue rten Kanal sind in Abb. 38 dargestellt. Aus der A bbildung ist auch zu ers ehen, daß der Laufgang im Entwässerungskanal als Treppe bis ln den Hohl
raum des Widerlagers hinunterführt. Abb. 39 zeigt den gem aue rte n Kanal bei seinem Austritt aus dem Tosbecken.
Die Oberflächen- und Dichtungsentwässerung sind bis auf einige Kleinigkeiten genau wie bei Bau werk V ausgebild et worden, es kann deshalb auf das dort Gesagte verwiesen werden. Der Ab
stan d der Einläufe beträgt hier jedoch nicht wie dort 6 m, sondern 10 m, was bei dem stärkeren Gefälle der Brücke zulässig erschien.
Die Hohlräum e über den Pfeilern w urd en durch große Öffnungen gut entlüftet. Etwa doch noch sich bildendes Schwitzwasser wird durch ein Fallrohr, das durch den Pfeiler nach unten führt, abge le itet (Abb. 37). Den Austritt des Fallrohres aus dem Pfeiler vermittelt ein gem auerter Schacht.
Durch diese A nordnung (Abb. 40) bleibt der Abfluß stets der Überwach ung zugänglich.
B auw erk VII.
Mit dem Bau der Brücke ist erst vor kurzem begonnen worden. Die Brücke hat neun Öffnungen | von 41 m lichter Weite und ist 30 m hoch. Die Pfeiler sind 12,80 m breit. Das Längsgefälle der §
Brücke ist nicht einheitlich, zwischen Bogen 2 und 3 ^ ______ liegt ein Gefällsbrechpunkt von entgegengese tz t ge- | "
| Sranitrerbtendung richteten Steigungen 1 : 5 5 und 1 : 3 3 . Der Brech- g
'W e m M e f o n Ä f , . ^ LJ . punkt ist mit einem H albmesser von 18 000 m aus- I
\ r J “* gerundet. Die Brückenoberkante liegt also in einer J
~ W annenausr undung von 18000m Halbmesser(Abb.41). s Den' Querschnitt der Brücke zeigt Abb. 42. Er hat zwischen den Gelän dern eine Gesamtbreite von 22 m. Die Fahrbahnen sind dachförmig nach außen geneigt. Es war hier nicht möglich, die Querneigung nach innen anzuordnen wie bei Bauwerk V und VI, da das die K rümmungen vor und hinter der Brücke nicht zuließen.
E i n e ' Übersicht der Entwässerung gibt Abb. 41.
Infolge des geringen und außerdem stets wechselnden Längsgefälles der Brücke ist es nicht möglich, das Wasser wie bei Bauwerk V un d VI nach nur einer Stelle abzuleiten. Die Entwässerung w urd e daher in Gruppen aufgelöst, deren Träger die einzelnen Pfeiler sind.
Die Einläufe für die Abführung des Oberflächen- wassers müssen infolge des dachförmigen Quer
gefälles der Brücke an den äußeren Schrammborden angeordnet werden. Es liegt also der gleiche Fall vor wie bei Bauwerk III. Wegen der dort gemachten Erfahrungen wurde aber hier eine andere Lösung gewählt. Dort lag die Hauptentwässerung in einem Kanal un ter dem Mittelschrammbord der Brücke, dem
jm/JOsscM
Vry///Y?& m ögt
v fr / y e & ty / llr n tr e r , '/ 1
W K t m
Jgtrechte tflinkerscbuft-
"schiebt in t'ritem ent- m örte! 1:3 rer fu g t
Abb. 40. Bauwerk VI, Pfeilerentwässerungsschacht, das Wasser der Einläufe durch Querkanäle zugeführt
Abb. 41. BauwerkVII, Übersicht der Brückenentwässerung. Längsschnitt,Draufsicht.
Abb. 43 a u. b.
w urd e. Bel dem hier von vornher
ein ri ch tig b em es
se nen Abstand der Einläufe von nur 6 m hätte die gleiche Lösung zu unzähligen Q uerkanäle n g e führt. Es w urden
deshal b zwei Län gsk an äl e ent
lang den Stirn
seiten der Brücke a n geordnet (Abb. 42).
Einzelheiten des Kanals zeig t Abb. 43 im Q uerschnitt und Grundriß. An den Stellen der Einläufe sind am Kanal seit
liche Nischen angeord net, die zw ei Auf
g a b e n die nen. Sie g ew ährle isten die vorschriftsmäßige schräge Einführung des Abflußrohres in die H auptleitu ng und g estatten eine jederzeitig e Ü b er
prüf ung der Anlage. Die Hauptlei tu ng im Kanal ruht lose auf besonderen Rohr
lagerböcken auf. Sie hat ein Längs
gefälle von 1 : 5 0 . Etwa alle 20 m ist sie durch offene Schrote unterbrochen.
Der Kanal ist über den G ew ölbe
scheiteln 1,40 m u nd ü b e r den Pfeilern 1,90 m hoch. Beim B egehen des Kanals bra ucht man sich also bloß an einigen Stellen zu bücken. Der Ent
lüftung des Kanals die nen seitliche A ussparu ngen im S tirn m auerw erk der Brücke.
Ü b er den Pfeilern entw äss ert der eine Längskanal durch einen sen k rechten Schacht von 1,00 X 1.00 m Q uerschnitt nach unten. Hier wird das Wasser u n ter G elä nde nach au ßen geführt und durch eine S am m el
schleuse ln den benachbarten Bach gele ite t (Abb. 41 u. 44). Um den Absturz des Wassers im senkrechte n Schacht z u mildern, ragen in halb er H ö h e schräg angeord nete Steinpla tte n ln den Schacht hinein.
Das ln der Leitung des anderen Kanals an k o m m en d e Wasser wird ü b e r den Pfeilern durch ein e Rohrleitung inner halb eines beg ehbare n Querk anals nach dem senkrechte n Schacht im erste n Kanal geleitet (Abb. 44).
Die E ntw ässerung der Dichtung ist mit der O berfläch en en tw ässerung vereinigt (Abb. 43).
Die H ohlräum e ü b er den Pfeilern w erden durch A ussparungen in den Stirnw än den der Brücke gut durchlüftet. Etwa doch noch sich bildendes Schwitzwasser wird nach dem senkrechte n Schacht im Pfeiler abgefü hrt (Abb. 41).
Z u sa m m en fa ssu n g .
Nach dieser ein g eh e n d en Beschreibung und W ertung der ve rs chie den
artigen Bauweisen seien zusam m enfassend nochmals die wichtigsten Punkte, die bei der Durcharb eitu ng der Entw ässerung zu beachten sind, betont.
1. Wichtig ist, daß die H aupte ntw ässerungsleit ung oder -leitungen starkes Gefälle erh alte n, und zw ar nicht flacher als 1 : 1 0 0 , besser 1 :50.
Wenn die Brücken selbst in ein em so starken Gefälle liegen, w ie das bei Bauwerk IV, V un d VI der Fall ist, so besteh en keine Bed enken , das Wasser über die ganze Brücke hin w eg nach einem P unkte abzuleiten, weil ja dann die A bflußleitung auch das starke Gefälle der Brücke er
halten kann. H aben die Brücken d agegen ein flacheres Gefälle, z. B.
w ie bei Bauwerk III nur 1 :2 50, dann empf iehlt es sich nicht, das W ass er ü b er die ganze Brücke hinw eg zu fü hren, weil die Leitung ein zu schwaches Gefälle erhalte n würde. In diesem Falle ist das Wasser durch die Pfeiler abzuführen. Die Leitungen w erden dann kurz un d können dadurch stärkeres Gefälle erhalten. Liegt die Brücke gar in einer W annen au sru n d u n g w ie Bauwer k VII, dann ergibt sich diese Lösung von selbst.
Bei hohen Brücken mit schlanken Pfeilern, z. B. bei Bauwerk VI, ist eine Entw ässerung durch die Pfeiler nicht möglich, da die Pfeiler zu schwach sind u nd außerd em der se nkrechte Absturz des Wassers zu hoch sein würde. Es m uß daher bei solchen Brücken schon bei der Linienführung der Straße darauf g eachtet werden, daß die Brücken gen ü g en d starkes Längsgefälle erhal ten, es sei denn, daß man sich damit abfindet, die Brücke durch die Gew ölbe hindurch zu entwässern.
Abb. 42. Bauwerk VII, Brückenquerschnitt.
Abb. 43 a. Querschnitt.
Bauwerk VII, Einzelheiten des Kanals.
„ „ . . . . Abb. 43 b. Grundriß
2. Für die A b
leitu ng des O b e r
flächenwassers sind die Einläufe mög
lichst dicht zu setzen.
Die Reichsautobah
nen schreiben neuer
dings vor, daß der Abstand bei einem flacheren Gefälle als 1 : 6 6 höchstens 6 m betragen darf.
3. Alle Leitun
gen sind so anzu
legen, daß man j e d e r
zeit an sie h eran kom m en kann. Sie müssen also ln b e gehbaren oder zum mindesten in b e kriechbaren Kanälen verlegt w erden.
4. Alle Leitun
gen müsse n reich
lich w eit sein.
5. Die Leitun
g en dürfen nicht starr mit dem Bau werk v e rb u n d e n w erden, dam it sie beim Ar
beiten der Brücke nicht brechen. D ie
je nigen Telle der Entw ässerung, die zw angsweise starr mit der Brücke v erb u n d e n sind, z. B. die Einläufe, sind nachgiebig an die Abflu ßleitungen anzu schließen .
6. H ohlräum e sind sorgfältig zu durchlüften, damit sich möglichst kein Schw itzw asser bildet.
7. G eneig te Flächen un d offene Rinnen lassen das abfließende Wasser im Winter gefrieren. Es empfie hlt sich daher, von außen in die g e schlossenen Räume eingef ührtes W asser in Rohren bis an die Rinne zu leiten, im üb rigen aber den geneig ten Flächen und den Rinnen ein sehr starkes Gefälle etwa 1: 10 zu geben, um die Gefriergefahr auf ein M indestm aß zu beschränken.
Abb. 44. Bauwerk VII, A bsturzbauwerk im Pfeiler.
Q uerschnitt durch die Pfeilermitte.
W e i ß u. K ö n i g , Erfahrungen bei der E ntw ässerung gew ölb te r Talbrücken der Reichsautobahnen F a c h s c h rift f. d . g e s. B a u ln g c n le u rw c s e n
Jahrgang 18 H e ft 5 3 /5 4
13 D e z e m b e r 1940 B e r e n t , Die wirtschaftliche Bemessung von Eisenbetonufermauern auf Pfahlrost usw. 6 1 5
Abb. 1.
•• n/2> n, (m'a)>ni2>wr
Abb. 1 d. Abb. 1
fallmC-w, Abb. 1 f.
Die Spundw and wird nach dem von $r.=3itg. B l u m 1) angegebenen Verfahren des Ersatzbalkens, die Pfähle nach N ö k k e n t v e d 2) mit Hilfe des Satz es von der Form änderungsarbeit berechnet.
Zur Vereinfachung der Berechnung w erd en folgende Annahmen gem acht:
1. Der niedrigste Außenwasserstand reicht mindestens bis zur Unte r
kante der Betonm auer, d. h., der Boden unterhalb der Entlastungsplatte liegt ständig im Grundwasser.
2. Das Raumgew icht des Bodens ist an jed er Stelle hinter der Spundw and und un terhalb der Entlastungsplatte gleich groß. O ber
halb der Betonplatte können abweichende Raumgewichte angesetzt werden.
3. Die gleiche A nnahm e gilt von dem Böschungswinkel p.
4. D er Angriffspunkt des oberen Auflagerdrucks A liegt in der Unter
kante der Betonm auer.
5. Bei w echseln den Mauerbreiten b ändern sich die Abstände der Pfähle vo n der Vorder- oder Hinterkante der Beto nm au er im gleichen V erh ältnis zu b.
6. Etwa auftretende senkrech te oder waagerechte Einzellasten sollen nicht auf die Spu ndw and, sondern nur auf den Pfahlrost übertragen werd en.
*) Als Doktor-Arbeit der Technischen Hochschule Danzig eingereicht (D 86).
r) ®r.=3n8- B l u m , Einspannungsverhältnisse bei Bohlwerken usw.
Berlin 1931, Wilh. Ernst & Sohn. — B r e n n e c k e - L o h m e y e r , Der G ru n d b au , 4. Aufl., Bd. II. Berlin 1930, Wilh. Ernst & Sohn.
2) N ö k k e n t v e d , Berechnung von Pfahlrosten. Berlin 1928, Wilh.
Ernst & Sohn.
Für sämtliche Fälle gilt allgemein nach Abb. 1:
(1) Wy = b • tg p und
(2) w 2 = b • tg < - 4 5 ° + p/2 >
Die Werte des Erddrucks in den Tiefen w , w it und w 2 lauten:
(3) g a w = l a (w -f- h) = l.a H (4) g a w t = la Wy — l a b • tg p und
(5) g a w 2 — l a ( w 2 + h y ) — l a H 2 = l a { b • t g < 4 5 0 + p/2 > + hy).
der Erdwiderstand entsprechend:
(6) g p W — l p w'.
Dieser Wert darf in der Regel in doppelter Höhe eingesetzt werden Dann ändern sich die Werte des Erddrucks unterhalb der Hafensohle nach der Geraden ( 2 l p — 2 a), die aus der Spundw and unterhalb der Sohle das Stück
g a w l a r
( I ) n = - n , --- ;— — o i i • 11 = C n
' 2 l p — /. a 21 p — l a
ausschneidet. Hierbei ist
(8) 2 i ' p h r a - c g esetzt-
Aus der jeweiligen Erddruckfläche lassen sich Formeln für E a, B 0, M und t leicht ableiten, wenn man nach Blum die Spundwand als Balken auf zwei Stützen mit der Spannweite l = (w + x) = 1,1 w auffaßt. Dabei sind zur Vereinfachung der Formeln die Hilfswerte
(9) h ,
(10)
(11 ) eingeführt.
W2 --- Wy .+ fly W2 --- Wy W2 — Wy + hy
w 2 — w. .
V und für Fall II
Wy --- Wy C ky
A l l e R e c h t e
V o r b e h a l t e n .
D ie w irtsch aftliche B em essu n g von E isenb etonuferniauern auf Pfahlrost
m it vorn lie g e n d e r Spundw and.
Von Dipl.-Ing. H e l m u t B e r e n t, Königsberg (Pr.)*).
I. A l l g e m e i n e B e r e c h n u n g s g r u n d l a g e n .
Im folgenden soll eine Ufermauer auf Pfahlrost mit vorn liegender Spundw and daraufhin untersucht werd en, welche Mauerbreite bei sonst g eg eb en en V erh ältnissen den jeweils wirtschaftlichsten Mauerquerschnitt ergibt.
Der Erddruck auf die vordere Spundwand wird infolge der ab
schirm enden Wirkung des Mauerkörpers um so geringer, je breiter die Entlastu ngsplatte g e w ä h lt wird. Mit ihm fallen die Kosten der vorderen Spundw and, w ähre nd die Kosten des Erdaushubs und der Eisenbeton
mauer ansteigen. Die Kosten der Pfähle fallen oder steigen, je nachdem die Sum m e aller Pfahllasten durch den Einfluß der ab nehmenden w aage
rechten Kräfte, der z u nehm e nden lot
rechten Kräfte oder des sich auf die i - r--- Pfähle veränderlich v erteilendenM om ents [_ j \ a bnim m t oder wächst.
W ie de rholt man die statische Be
rechnung für ve rs chie dene Mauerbreiten , so wird der wirtschaftlichste M auerquer
schnitt bei d e r Breite b gefunden, bei d er die g esam ten Baukosten, bestehend aus den Teilkosten für den Erdaushub, die Betonarbeiten, die Lieferung und das Ramm en der Spundw and und Pfähle, ein Mindestmaß erreichen.
II. B e r e c h n u n g d e r S p u n d w a n d .
Die statische Untersuchung der Spundwand, d. h. die Berechnung der Werte E a, B 0, M und t ist von der Größe der drei Werte w, Wy und w 2 und deren Größenverhältnis zueinander abhängig und wird außerdem durch die Lage des gefährlichen Querschnitts der Spundwand beeinflußt, der um y höher als die Hafensohle liegt. In Abb. l a bis l f sind die hierbei möglicherweise auftretenden Fälle veranschaulicht.
Fall la ist gleichbedeute nd mit Fall IIAa und Fall III A, Fall Ib mit Fall II A b und Fall IIB a mit Fall II1B.
Fall IIIC ergibt einen im allgemeinen unwirtschaftlichen Mauer
querschnitt und soll deshalb nicht beha ndelt werden.
Die statische Berechnung bleibt somit auf die zwei Fälle la, Ib, Ic und II Ba, II B b beschränkt.
fa /H a - C ! ^
Abb. 1 a.
f'alllL A ii-bn1>w>w, \
_ i
Abb. 1 b. Abb. 1 (
6 1 6 B e r e n t , Die wirtschaftliche B em essung von Eisenbetonufe rm auern auf Pfahlrost usw. F a c h s c h rift f. d . g e s . B a u in g e n ie u rw e s e n
U nte r B enutz ung der v o rs teh en d en Werte ergeben sich folgende Schlußgleichungen für die statischen G rö ßen:
F a l l 1 a — c.
(12) E a } = 4 ^ - { H - (1 + C) — ( / ( H f — o q 2)}
(13)
Bol
=la
j - # ( 1 | C ) - U C 1/ ^ 2(wt* - wf)
+ U C
k»(1 + C ) -\- - v ( w2 — w L) un d die drei M o m en te je nach Lage von y
(14) M la = ~ (w - y f = ~ ] / / / * (! + C ) - U H * + U w f - '01 (15) M l b = & v ( 2 ( w — y f — U w 2 ( w — y f + U a q 3}X a
J t l t :
^ | 2 ^ . 1 + | / ^ ( i + C ) - i / ^ - | | )— 3 U w , ( u w t + j / V j / 7 2(l + C ) - U H f —
(16) Ai,c = 12 (w — y f + 3 h l (w — y f — ~ (®23 — a q 3) j l a In
■6
T
■ÄJ+ ] / / / * ( 1 + Q - ' / / 2(1 + C) —2 ß O I V3
, U - | / » ... 2 S » o ! yF (wa
(18) E a n B = ^ ^ ( H - U H 2f (1 + O + i / o q 2} -
(19) ß 0UB = --- \~j~v--- ' — W + w i*(v — 1)
+ [K- ( 1 + C ) v — Wy{v — l)]3}
u nd die be id e n Mom ente je nach Lage von y (20) Af„ B a — —g— ( w — _y3)t. a
~ | / y ( H - U H2f v (1 + C) + U w f - 2 ß.OIIB X a (21) A4n B b = 6‘ y { 2 ( w — y f — 3 ( w — y f U w l + U
»x + 1 / ( H - U H 2f v (1 + C) + 2 ^°flI1B}
, { 2 \ U w
3 \ U w
(22) t — 1,6 a — 0,6 ^ + 1,
= 1,6 C H — 0,06 w + 1,
statischen Werten besonders leicht z u ermitteln. N im m t man w eiter an, daß der W as serüberdruck nur im Bereich w wirksam sein soll (Abb. 1), so werd en, w enn w " die Höhe des höchsten W asserüberdrucks ist, sämtliche E a -Werte
W ” W “
um den Betrag w " w un d die ß 0-Werte um den Betrag - ^ — erhöht.
Da die Lage des gefährlichen Querschnitts un d mit i h m y sich infolge eines Wasserüberdrucks nur geringfügig ändern, kann man dessen Einfluß auf y unbedenklich vernachlässigen. Die M om ente ändern sich dann um
w i
d en W ert w " I { w - — y 2 , (w — j / ) j , worin y der gleiche W ert ist
~2 l 7”"
wie in den Form eln (14) bis (16) un d (20) u. (21).
Für die Rammtiefe t ist auch bei Berücksichtigung des W ass erü ber
drucks Gl. (22) m aßgebend. In die ser muß lediglich der Wert B 0 durch ( w " w - )
; B 0 4--- — | ers etzt w erden.
+ 3 h 2 F a l l II B a — b.
Fall IIB enthält noch den Hilfswert u , der die Entfernung zwischen dem Schnittpunkt der G leitlinie mit der S p u ndw and u nd d em Schnittpunkt der Ü bergangslinie vom verm in derte n zum vollen Erddruck mit der S pundw and bezeichnet.
U nte r B enutz ung von (11) wird
(17) fi — v ( w 2 — w — C H ) . Hieran schließen sich an:
Xa
III. B e r e c h n u n g d e r P f ä h l e .
Die statische Bere chnung des Pfahlrostes ist auf dem Verfahren von N ökkentv ed unter A nw endung des Satzes vo n der F orm änderungsarbeit aufg ebaut. W eiterhin sind die von F r i e s e n 3) gefundenen Ergebnisse sinngem äß ausgew ertet und erw eitert worden. Daher sind auch die drei V oraussetzungen Friesens ü b er das Verhalten der Pfähle g e g e n ü b e r dem Baugrund zugru nde g e l e g t 4). Als statische Grundform des Pfahlrostes w ird zur Vereinfachung der Rechnung der Fall 3 der b eid erseitigen g e lenkigen Lagerung hera ngezogen, der bei zweckmäßig an geordneten Pfahl
stellungen g en ü g en d ge n a u e Ergebnisse erzielt. Im folgenden sind die von B r e n n e c k e - L o h m e y e r 5) v e rw e n d e te n Beze ic hnungen beib eh alten w orden, die von de n e n N ökkentveds etwas abw eic hen.
Die bei B renneck e-L ohm eyer s t e h e n d e n Form eln können noch ver
einfacht werd en, w en n man Pfähle vo n gleichem Pfahlbaustoff und Flächen
quers chnitt v oraussetz t sowie gleiche Pfahllängen und damit auch gleiche Z usam m en d rü ck u n g s län g en s 2 annim m t, V ora u ssetzu n g en , die ln den meisten Fällen zutreffen w e rden.
U nte r Berücksichtigung d ie ser Verein fachungen erh äl t man als Ergebnis die Gleichung für die Pfahlkräfte zu:
. . . . _ cos « A 1 sin2 a — sin « . i s i n « • cos « (23) P = N ■
+ H
o d er abgekürzt:
(23 a)
.i’cos2 « . £ sin2 « — ^ s i n « • c o s « } 2 sin « 2 cos2 « — cos cc 2 sin « • cos «
+ Af- COS cc t]
.T cos2 cc 2 sin2 « — si n « • cos «j-2 ~ cos2 a T M
M ‘
A ußerdem sind noch die K oordinaten x 0 un d z 0 des D re hpunkte s für den g e sa m te n Pfahlrost und die Lage der be id e n H aupta chsen zur P fahlrostebene von B edeutung für die wirtschaftliche Beurteilu ng von Pfahlrosten. Die vereinfa chten G le ic hungen für diese statischen Werte l au ten :
x 0 = x a' + z 0 • tg <x' und
2 ß 0 I I B \
Die Rammtiefe t ist in jedem Fall gleich groß. Sie ist nach Blum
1 r j K Z
' \ 2 l p — Xa 1 2 i,r 6 * 0 ■
' \ 2 ).p — 1 a
Z w ischen den einze lnen Fällen, Abteilungen und Unte rteilungen gibt es folgende G renzw er te.
Fall I g e h t in Fall II über, wenn w t = w 2 wird u nd en d et bei Fall III, w en n w — w t wird.
In den A bteilungen g e h t A in B über, w en n w 2 = ( w + a) ist, und B w echselt nach C, wenn w l = ( w + a) wird.
Die Ü berg änge in den U nte rteilungen richten sich nach der Lage d es gefährlichen Querschnitts y . Es wird die U nterteilung a zu b, wenn y = ( w — w f j wird, u nd b zu c, w en n y = ( w — ®,) wird.
Beim Ü bergang zwischen zwei Fällen, die v erschie denen aufe inander
folgenden A bteilungen u n d U nte rteilungen an gehören, müsse n sowohl die G re nzw erte der A bteilungen als auch die der Unte rteilungen erfüllt sein.
F ür den Fall, daß mit W a s s e r ü b e r d r u c k hin ter der M auer g erech n et w erden muß, sind die W erte En', B 0, M un d t ents pre chend dem Einfluß des Wasserüberdrucks zu ändern. Unte r Berücksichtigung der in Abschnitt I getroffenen Verein fachungen sind die dafür nötigen Zuschläge zu den
(24) (25)
(26)
(27)
(28)
(29) tg
t g « " =
■*•0 •*•() tg « " — tg «
2 COS2 « X
2 cos2 « 2 sin a ■ cos a x
2 sin « • cos « 2 sin cc • cos oc
, , wobei
2 cos2 oc .Tsin2 cc
und
ist.
(30) tg 2 <» =
2 sin oc■ cos oc
Der Neigungsw in kel der Hau pta chse gegen die Lotrechte ist 2 ¿ 's i n oc • cos cc
2 cos2« — i ' s i n 2«
Nach vorste henden G leichunge n la sse n sich die Pfahllasten leicht errechnen, w enn Anzahl, Jo chab stand, Ste llu ng un d N eig ung der Pfähle b e k a n n t sind, d. h. w enn die G rundform des Pfahlrostes geg eb en ist.
Die Tragfähigkeit der Pfähle kann leicht nach D ö r r 6) o der nach an dere n ähnlichen Verfahren nachgew ie sen und in die Bere chnung ü b e rn o m m e n w erden.
3) Sr.=3ng. F r i e s e n , Bollwerke u nd K aimaue rn des Stettiner Hafens usw. Leipzig 1933.
4) F r i e s e n , S. 24.
5) s. Anm. 1.
6) SDr.=3ng. D ö r r , Die Tragfähigkeit der Pfähle. Berlin 1922, Wilhr Ern st & Sohn.
