DD211246A3

DD211246A3 - Vor radioaktiver strahlung schuetzende rohrleitungsbruecke mit hohlkastenquerschnitt

Info

Publication number: DD211246A3
Application number: DD23478681A
Authority: DD
Inventors: Werner Hammer; Joachim Conrad
Original assignee: Bau Montagek Kohle & Energie
Priority date: 1981-11-11
Filing date: 1981-11-11
Publication date: 1984-07-04
Also published as: CS709182A1; BG43957A1; CS248276B1

Abstract

Vor radioaktiver Strahlung schuetzende Rohrleitungsbruecken mit Hohlkastenquerschnitt werden zur Fuehrung aktiver Medien errichtet. Zur Sicherheit gegen Strahlungsaustritt sind die geforderten Wand- und Deckendicken besonders gross. Um die mit der Errichtung von Lehrgeruesten fuer derartige Bruecken verbundenen Nachteile zu vermeiden, wurde eine selbsttragende Konstruktion entwickelt, die das Lehrgeruest ersetzt und gleichzeitig Bestandteil der Bruecke im Endzustand ist. Dazu wurde die Brueckenkonstruktion in Elemente fuer zwei Funktionsbereiche aufgeloest, in tragende und nichttragende strahlenschuetzende Fertigteilelemente. Die Tragkonstruktion wird aus vorgefertigten zwei Bogentraegern und abgehaengten Zugbaendern gebildet. Die nichttragenden Strahlenschutzelemente sind Wand- und Bodenplatten und Kanalfertigteile, die als Teil des Strahlenschutzes wirken und gleichzeitig die Schalung bilden fuer den anderen strahlenschuetzenden Masseanteil, den Vergussbeton, der zwischen diese Schalungselemente eingebracht ist.

Description

Vor radioaktiver Strahlung schützende Rohrleitungsbrücke mit Hohlkastenquerschnitt

Anwendungsgebiet

Die beschriebene Lösung betrifft den konstruktiven Aufbau 5von geschlossenen Rohrleitungsbrücken für aktive Medien·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Rohrleitungen zur Führung aktiver Medien müssen aus Gründen der Sicherheit gegen Strahlenaustritt in Bauwerken vorlegt werden, deren dichtes Material einen Strahlungsaustritt aus™

lOschließt· In der Praxis werden hierfür Konstruktionen aus Stahlbeton mit großen Wanddicken eingesetzt. Sind aus kernkraftwerks-, bauablauftechnischen oder anderen .Gründen diese Rohrleitungen oberirdisch geführt, sind Brückenkonstruktionen zur Gewährleistung einer ausreichenden Bodenfreiheit erfor-

15derlich· Pur die Rohrleitungsbrücken ist unter Beachtung der einzuhaltenden Schutzvorschriften bisher ein Hohlkästenquersehn it t aus Stahlbeton in monolithischer Bauweise zur Ausführung gelangt. Mit dieser Konstruktion und Herstellungsweise sind folgende aufwendige Arbeitsprozesse verbunden:

20- Lehrgerüstbau (Schalungsbau) einschließlich hierfür erforderlicher Baumaßnahmen

'- Bewehrungseinbau

- Betoneinbringung

- Abbau des Lehrgerüstes (Schalung) bzw. Umsetzung

-2SER1-983*lli^t;-:

25- Aufbringung von dekontaminierbaren Schichten auf die inneren Begrenzungsflächen des Hohlkastenquerschnittes.

An diese Arbeitsprozesse sind nachstehend beschriebene Polgen gebunden: .

- Der Aufbau, die Nutzung und der Abbau des Lehrgerüstes und der Abbruch der Hilfsfundamente blockieren den jeweiligen

Brückenbereich über längere Zeiträume· Die Verflechtung der Prozesse zum Bau der Anlagen der unterirdischen Wirtschaft in dem betreffenden Bereich und die Einschränkung der Transportwege sind direkte Einflüsse zur Komplizierung und Verlängerung des Baugeschehens·

- Die Vorfertigung von Bauelementen erstreckt sich lediglich auf die Stützen und auf die Bewehrungskonstruktionen für den Hohlkastenquerschnitt.

- Die beim Kraftwerksbau ohnehin erforderliche große Anzahl von Arbeitskräften wird darüber hinaus erhöht, einschließlich einer Erhöhung des Aufwandes für Einrichtungen zur Versorgung dieser Arbeitskräfte.

- Die Betoneinbringung vor Ort erbringt eine relativ geringe Arbeitsproduktivität·

45- Das Aufbringen dekontaminierbarer Schichten kann erst nach vollständiger Austrocknung des Betons erfolgen und verlängert die Bauzeit«

- Die Erzielung ökonomischer Bauzeiten macht bei dieser Bauweise die Bereitstellung großer Mengen Vorhaltematerial,

vorwiegend aus Stahl, für d.en Gerüstbau erforderliche

- Die zulässigen Rißweiten und weitere vorgeschriebene konstruktive Forderungen für den Hohlkastenquerschnitt aus Stahlbeton lassen diese Lösung sehr stahlintensiv werden.

Ziel der Erfindung

55Ziel der Erfindung ist es, für den Bauzustand eine unmittelbare Stutzenfelduberbruckuns durch eine selbsttragende Konstruktion zu erreichen, die gleichzeitig Bestandteil der Brücke im Endzustand ist»

Dadurch entfällt der Bau eines Lehrgerüstes einschließlich 60der dafür notwendigen Baumaßnahmen, das heißt, die Behinderungen bzw· Einschränkungen anderer Baumaßnahmen im jeweiligen Brückenbereich reduzieren sich auf einen Bruchteil des sonst entstehenden Umfanges·

Es ist ferner ein Ziel der Erfindung, einen möglichst hohen 65Anteil an Fertigteilen für die Gesamtkonstruktion einzusetzen, wodurch die Bewehrungsvorfertigung, die Betonarbeiten und die Schalungsaufwendungen, bezogen sowohl auf die Herstellung des Bauwerkes als auch im Hinblick auf die Aufwendungen für Grundmittel- und Vorhaltematerialbereitstellung, 70minimiert werden» Damit ist gleichzeitig eine Erhöhung der Produktivität bei der Bauwerkserstellung verbunden«

Durch den Einsatz von Fertigteilen wird der Torfertigungsgrad wesentlich erhöht« Bei ihrem Einsatz, auch für die Innenflächen der Brücke, wird die Abbinde- und Austrock-75nungszeit stark verkürzt. Damit ist die Möglichkeit eröffnet, Dekontaminierschichten auf die Innenflächen des Hohlkastenquerschnittes frühzeitig aufzubringen»

Die Fertigteilbauweise gestattet weiterhin die volle Berücksichtigung der optimalen Einsatzbedingungen von.-verfüg-; SObaren Hebegeräten durch entsprechende Geometrie- und Massenauslegung der Elemente.

Das Wesen der Erfindung

Das hervortretendste und für die entwickelte Lösung charakteristischste Merkmal ist die Auflösung der Brückenkonstruk-85tion in tragende und nichttragende strahlenschützende Fertigteilelemente, die, miteinander komplettiert, eine sofort tragfähige Rohrleitungsbrücke mit Hohlkästenquerschnitt bilden und für die Funktionserfüllung des Strahlenschutzes einen Hohlraum-Verguß erhalten.

90Der erfindungsgemäße Aufbau von geschlossenen Rohrleitungsbrücken für aktive Medien besteht im wesentlichen darin, daß der Brückenüberbau feldweise in tragende und in nichttragende strahlenschützende Fertigteile gegliedert ist. Der nicht durch die Fertigteilelemente für den Strahlenschutz eingenom-

95mene Raum - sie sind als Schalung im Abstand, zueinander angeordnet - ist mit Ausnahme des Hohlkastenquerschnittes gegen Strahlungsd-urchtritt mit Vergußmasse, zum Beispiel Beton, geschlossen.

Die Tragkonstruktion, in den Wandebenen angeordnet, besteht •JOOaus zwei Bogenträgern, die vorzugsweise nach einer Parabel gekrümmt sind, denen je ein Versteifungsträger zugeordnet ist, die gleichzeitig die Horizontalkräfte der Bogenträger aufnehmen. Die Versteifungsträger sind mittels Hängestangen kraftschlüssig mit den Bogenträgern verbunden. Die Bogenträ-105ger bestehen aus einem oder mehreren Bogenelementen, die gelenkig oder biegesteif in den Fußpunkten an die Versteifungsträger anschließen. Zwischen den in den Wandebenen liegenden Versteifungsträgern sind Querträger biegesteif angeordnet»

Die so entstandene Tragkonstruktion, bestehend aus zwei- oder HOdreigelenkigen Bogenträgern mit jeweils zugeordneten Versteifungsträgern und den zwischen letzteren angeordneten Querträgern, nimmt die vorgefertigten Fertigteilelemente auf, die zur Erzielung des geforderten Hohlkastenquerschnittes und des Strahlenschutzes zum Einsatz gelangen.

115AIs strahlenschützende Fertigteilelemente kommen Platten und Kanalfertigteile zum Einsatz, die gleichzeitig die Schalung für den wand-, decken- und bodenbildenden Verguß sind*

Die Kanalfertigteile, die auf den Querträgern angeordnet _; sind, begrenzen das Lichtraumprofil der Hohlkastenbrücke· 12OSie können für diesen Zweck ein- oder mehrteilig ausgebildet ' sein» . . ' ' ^; ' ', \^: '.; ' ·'.

Die seitliche Stabilisierung der zum Bogen zusammengesetzten Bogenelemente wird im Bauzustand durch ein in Brückenmitte angeordnetes, mit zwei Querträgern fest verbundenes Kanal--125fertigteil erreicht, an dem im Kämpferpunkt die Bogenträger angeschlossen sind. Diese Verbindung ist nur zur Aufnahme von Kräften senkrecht zur Brückenlängsachse bestimmt·

Die Verwendung von Fertigteilen gestattet,Dekontaminierschichten nutzraumseitig bereits vor der Montage der Teile 130aufzubringen·

Während des Bauzustandes auftretende Seitenkräfte sind durch Schweißverbindungen zwischen den Kanalfertigteilen und den Querträgern aufzunehmen*

Zwischen beiden Versteifungsträgern spannen in Höhe der un-135teren Flansche Bodenplatten, die den unterseitigen Abschluß der Rohrleitungsbrücke bilden·

Den äußeren Abschluß der Seitenwände bilden Fertigteilwandplatten, zweckmäßigerweise geschoßhohe, die direkt oder über Konsolen am jeweiligen Versteifungsträger außen gehalten 140sind. Die Wandplatten überragen die innenliegenden Kanalfertigteile um das Maß der Deckenplattendicke. Sie geben die Seitenschalung für diese Deckenplatte ab· Im Bereich der Dekkenplattendicke sind die sich gegenüberstehenden Wandplatten zugfest miteinander verbunden· Der zwischen den Schalungselementen Bodenplatte bzw· Wandplatte einerseits und den Kanalfertigteilen andererseits verbliebene Freiraum wird mit Vergußmasse, beispielsweise Beton, gefüllt*

Die Kanalfertigteile bilden die Schalung für die obere Dekkenplatte.

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150Pür den "Verfüllvörgang iat es zweckmäßig, die jeweiligen

sich gegenüberliegenden Schalungselemente gegeneinander aus- : zusteifen· : '·' . _: '

Zur Vermeidung von Hohlräumen beim Vergießen im Bereich der Bodenplatte können die Kanalfertigteilböden Öffnungen auf-T55weisen, die mit dem Vergießen geschlossen werden.

Ausführungsbeispiel

In den zugehörigen Zeichnungen 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Rohrleitungöbrücke mit Hohlkastenquerschnitt dargestellt. ·

160In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 die Ansicht der Tragkonstruktion eines Brückenfeldes mit angedeuteten Fertigteilelementen und

Fig. 2 die Rohrleitungsbrücke im Querschnitt.

Für den konstruktiven Aufbau und für ein günstiges Verhalten I65des Bauwerkes im Montage- und auch im Gebrauchszustand ist zweckmäßigerweise die nachstehend beschriebene Reihenfolge bei der Montage der tragenden und strahlenschützenden Fertigteile einzuhalten*

Vorausgesetzt, Fundamente und Stützen einschließlich der 1YOBrückenlager sind hergestellt, wird eine leichte Hilfsstütze in Brückenmitte unter jedem der beiden vorzusehenden Versteifungsträger 2 aufgestellt* Danach werden die zu einem Trägerrost vormontierten beiden Versteifungsträger 2 und Querträger 5 auf die Brückenlager gehoben.

175Zur seitlichen Stabilisierung der Bogenträger 1 erfolgt" dann die Montage eines Kanalfertigteiles 6 in. Brückenmitte, und es wird die darunter angeordnete Bodenplatte 11 verlegt.

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Das auf zwei Querträgern 5 stehende, bereits montierte Kanalfertigteil 6 wird mit den Querträgern 5 verbunden· An-

180schließend erfolgt die Montage der Bogenträger 1 - die aus einem oder mehreren Bogenelementen 4 zusammengesetzt sein können - und es wird die Verbindung 9 zwischen Kämpferpunkt 8 der Bogenträger 1 und dem montierten Kanalfertigteil 6 hergestellt, Danach werden die Hängestangen 3 kraftschlüssig

185zwischen Bogenträger 1 und Versteifungsträger 2 eingebracht, wodurch die Demontage der aufgestellten Hilfsstützen unter den Versteifungsträgern 2 ermöglicht ist· Besteht der Bogenträger 1 aus einzelnen Bogenelementen 4» werden diese biegesteif miteinander verbunden·

190Anschließend werden die Bodenplatten 11 zwischen die Versteifungsträger 2 gelegt· Nachdem dann die Kanalfertigteile 6 in der gesamten Brückenfeidlänge montiert sind, wird die Vergußmasse, vorzugsweise Beton, in den Freiraum zwischen Bodenplatten 11 und Versteifungsträgeroberkante 2 einge-

195brächt. Daran anschließend, erfolgt die Montage der Wandplatten 12 und der Einbau von Betonieraussteifungen 14 zwischen diesen Wandplatten 12 und den Kanalfertigteilen 6. Dasselbe erfolgt im Bereich der Deckenplatte 13· Der Einbau von Zusatzbewehrung, Verdübelungsmittel u.a. in die Freiräume der

200Wände und Deckenplatte 13 erfolgt gleichfalls.

Abschließend, wird die Vergußmasse, vorzugsweise Beton, in diese Wand- und Deckenbereiche eingebracht. Die der Tragkonstruktion vorgegebene Überhöhung muß so bemessen sein, daß bereits nach Abschluß der Fertigteilmontage die Versteifungs· 2O5träger 2 keine Krümmung mehr aufweisen.

Claims

Erfindungsansprüche

1· Vor radioaktiver Strahlung schützende Rohrleitungsbrücke mit Hohlkastenquerschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß der Brükkenüberbau feldweise aus tragenden und aus im Abstand zueinander angeordneten nichttragenden strahlenschützenden Fertigteilelementen besteht und. der nicht durch die Pertigteilele» mente eingenommeneRaum des Brückenüberbaues mit Ausnahme des Hohlkastenquerschnittes gegen Strahlungsdurchtritt mit Vergußmasse geschlossen ist·
2. Rohrleitungsbrücke nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tragenden Fertigteilelemente in jeder Wandebene eine Tragkonstruktion aus einem Bogenträger (1) und einem zugeordneten "Versteifungsträger (2) bilden· ,
3. Rohrleitungsbrücke nach Punkt 1. und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Bogenträger (1) der jeweils zugeordnete Versteifungsträger (2) mittels Hängestangen (3) kraftschlüssig verbunden ist·
4. Rohrleitungsbrücke nach Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenträger (1), aus Bogenelementen (4) bestehend, ein- oder mehrteilig ausgebildet sind·
5. Rohrleitungsbrücke nach Punkt 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenträger (1) zwei- oder dreigelenkig ausgebildet sind·
6. Rohrleitungsbrücke nach Punkt 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogenträger (1) in den Fußpunkten mit den Versteifungsträgern (2) biegesteif verbunden sind·

7· Rohrleitungsbrücke nach Punkt 1 bis 6, dad.urch gekennzeichnet, daß die Versteifungsträger (2) mittels Querträger (5) biegesteif miteinander verbunden sind..

8, Rohrleitungsbrücke nach Punkt 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Versteifungsträger (2) zeitweilig unterspannt bzw. unterstützt ist.
9. Rohrleitungsbrücke nach Punkt 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion der Bogenträger (1), Versteifungsträger (2) und, Querträger (5) strahlen schützende Fertigteilelemente aufnehmen.
10. Rohrleitungsbrücke nach Punkt 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Querträgern (5) verbundenen Kanalfertigteile (6) ein- oder mehrteilig ausgebildet sind.
11. Rohrleitungsbrücke nach Punkt 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Kämpferpunkt (8) des Bogenträgers (1) eine Verbindung (9) mit einem feldmittig angeordneten Kanalfertigteil (6) erfolgt.
12. Rohrleitungsbrückenach Punkt 1 bis 11 , dad.urch gekennzeichnet, daß das Brückenlichtraumprofil von aneinandergereihten Kanalfertigteilen (6) gebildet ist. i
13. Rohrleitungsbrücke nach Punkt 1 bis 12, dad.urch gekennzeichnet, daß die Kanalfart igteile (6) nutzraumseitig Dekontaminierschichten (1.0) aufweisen.

14- Rohrleitungsbrücke nach Punkt 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Versteifungsträgern (2) Bodenplatten' (11 ). .in Höhe der unteren Flansche angeordnet sind.
15. Rohrleitungsbrücke nach Punkt 1 bis 14,dadurch gekennzeichnet, daß an den Versteifungsträgern (2) außen Wandplatten (12) befestigt sind. ' ;
1.6. Rohrleitungsbrücke nach Punkt 1 bis 15_S dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Kanalfertigteilen (6) und
den Bodenplatten (11) bzw. Wandplatten (12) verbliebenen
Freiräume mit Vergußmasse (7), vorzugsweise Beton, verfüllt sind..
17. Rohrleitungsbrücke nach Punkt 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Konstruktionsabschluß durch eine
Deckenplatte (13) gebildet wird.

"18. Rohrleitungsbrücke nach Punkt 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß Aussteifungen (14) zwischen den gegenüberliegenden Wandplatten (12) und zwischen Wandplatten (12) und den Seitenwänden der Kanalfertigteile (6) angeordnet sind.
19. Rohrleitungsbrücke nach Punkt . 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden der Kanalfertigteile (6) Öffnungen (15) aufweisen»

Hierzu.„iL$eiten Zeichnungen