Zur Herstellung hohler Stahl- oder Spannbetontragwerke wie Tunnelröhren oder -schalen, Schächten oder dergleichen kommen insbesondere bei längeren Tragwerken häufig sogenannte Schalwagen zum Einsatz. Diese tragen meist die gesamte Schalung für einen bestimmten Betonierabschnitt und können beispielsweise auf Rollen von einem Betonierabschnitt in den nächsten verschoben werden.

Eine gattungsbildende Schalungsanordnung ist in der EP 1 096 105 A2, der DE 197 09 336 A1 und der DE 208 09 223 U1 offenbart. Letztere betrifft einen Schalwagen mit einem Grundgerüst, an welchem mehrere Schalungselemente über Zwischenträger, Gelenke, Verbindungselemente etc. angebracht sind. Der offenbarte Schalwagen wird außerhalb eines Hohlraums, in welchem das Stahl- oder Spannbetontragwerk hergestellt werden soll, aufgebaut und anschließend in diesen eingefahren.

Im modernen Tunnelbau kommen häufig wechselnde Tunnelquerschnitte zum Einsatz, beispielsweise um Notfallspuren, Sicherheitsräume oder dergleichen zu ermöglichen, deren Querschnitt meist größer ist als der Regelquerschnitt der Tunnelröhre. Zur Herstellung dieser vergrößerten Querschnitte ist ein Umbau des jeweiligen Schalwagens erforderlich. Dieser Umbau muss zumindest teilweise innerhalb des Hohlraums bzw. der bereits fertiggestellten Tunnelröhre erfolgen, da der Schalwagen mit vergrößertem Querschnitt nicht außerhalb des Hohlraums aufgebaut und durch die bereits vorhandene Tunnelröhre (mit kleinerem Querschnitt) eingefahren werden kann. Der Umbau des Schalwagens innerhalb der bereits vorhandenen Tunnelröhre bzw. des jeweiligen Hohlraumes ist angesichts der extrem beengten Platzverhältnisse sehr umständlich und zeitraubend. Darüber hinaus wird für den Umbau eigens ein Kran benötigt, wodurch die Platzverhältnisse weiter eingeengt werden und zusätzlicher Aufwand, Zeitverlust und Kosten entstehen. Nicht zuletzt bestehen im Hinblick auf das Umsetzen des schwergewichtigen, meist großformatigen Schalungselementes unter Einsatz eines Krans innerhalb des Tunnelbauwerks auch Bedenken hinsichtlich der Arbeitssicherheit.

Es wurde in der Vergangenheit versucht, dieses Problem durch den Einsatz von Schalwagen mit teleskopierbarer Schalung abzumildern. Dies führt allerdings zu einer sehr aufwändigen Konstruktion des Schalwagens, und darüber hinaus sind auch bei teleskopierbarer Schalung zusätzliche Schalungselemente zur Erzielung des vergrößerten Querschnitts erforderlich, die weiterhin den Einsatz schwerer Hebezeuge erforderlich machen. Derartige Schalwagen mit teleskopierbarer Schalung sind beispielsweise in H. Bauer: Baubetrieb, Springerverlag, Berlin, 2. Auflage 1995, Seite 308 ff. offenbart.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schalungsanordnung und ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, die auch bei wechselnden Tunnelquerschnitten einen vereinfachten und zügigen Bauablauf ermöglichen.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Schalungsanordnung mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Aufbauen einer Schalungsanordnung mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Schalungsanordnung derart auszugestalten, dass sie während einer Umbauphase der Schalungsanordnung selbst dazu beiträgt, die Schalungselemente in eine neue Betonierposition bzw. eine benachbart zu dieser gelegene Ausgangsposition zu bringen. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Schalungsanordnung eine Führungsanordnung aufweist, die mit der Trageinrichtung verbunden ist und entlang der das mindestens eine Schalungselement auf einer Gleitfläche in eine Ausgangsposition, die nahe zu oder in einer Betonierposition gelegen ist, verschiebbar ist. Mittels dieser „Elementrutsche" ist es möglich, dass selbst schwerere Schalungselemente unter Einsatz einfacher Mittel, wie beispielsweise einer Winde, oder gar manuell während des Umbaus der Schalungsanordnung in eine neue Position gebracht werden, die an dem vergrößerten Sollquerschnitt angepasst ist. Auf ein freischwebendes Anheben und Versetzen der Schalungselemente unter Einsatz eines Krans oder dergleichen kann daher verzichtet werden, sodass die Notwendigkeit eines speziellen Krans entfällt und der Bauablauf bzw. die Umbauzeit insgesamt vereinfacht und beschleunigt wird. Darüber hinaus ermöglicht die erfindungsgemäße Führungseinrichtung auch ein deutlich erhöhtes Maß an Arbeitssicherheit.

Das Verschieben der Schalungselemente entlang der Führungseinrichtung kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung prinzipiell in einer beliebigen Richtung erfolgen. Im Hinblick auf einen platzsparenden und zügigen Auf- bzw. Umbauvorgang der Schalungsanordnung ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung jedoch vorgesehen, dass sich die Gleitfläche der Führungseinrichtung im Wesentlichen senkrecht zu einer Vorschubrichtung erstreckt, in welcher die Trageinrichtung verfahrbar ist.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Führungseinrichtung eine Mehrzahl von Trägern aufweist. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Träger gerollt sind, da sie auf diese Weise in eine weitgehend beliebige, gekrümmte Form gebracht werden können, die sich beispielsweise an den Querschnitt des jeweiligen Hohlraums bzw. späteren Tragwerks annähert. Dabei weisen die Träger bevorzugt einen I-förmigen oder U-förmigen Querschnitt auf, da hierdurch eine besonders gute Führungswirkung erzielt werden kann. Die Querschnittsausnehmungen der I- bzw. U-Träger können dabei vorteilhaft als Führungsmittel dienen.

Obgleich das Verschieben der Schalungselemente entlang der Führungseinrichtung im Rahmen der Erfindung auf beliebige Weise erfolgen kann, ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Schalungsanordnung ferner eine Antriebseinrichtung aufweist, um das mindestens eine Schalungselement entlang der Führungseinrichtung zu bewegen. Durch die Integration einer Antriebseinrichtung in die Schalungsanordnung kann auf jegliche separate Hebezeuge verzichtet werden, und die Antriebseinrichtung kann genau auf die Anforderungen der jeweiligen Schalungsanordnung maßgeschneidert werden. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Antriebseinrichtung mindestens eine Winde mit einem flexiblen Zugelement aufweist, das an dem mindestens einen Schalungselement befestigbar ist. Durch den Einsatz einer Winde in Kombination mit einem flexiblen Zugelement ergibt sich eine besonders flexible Gestaltung der Schalungsanordnung, da die Winde an einem beliebigen Ort der Schalungsanordnung (z.B. wo sie am wenigsten stört) angeordnet werden kann, und das flexible Zugelement die Antriebskraft der Winde an jeden beliebigen Ort der Schalungsanordnung weiterleiten und dort in der jeweils geeigneten Vorschubrichtung wirken kann.

Vor diesem Hintergrund ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Schalungsanordnung ferner mindestens eine Umlenkrolle zum Führen eines flexiblen Zugelements aufweist. Die Umlenkrollen können vorteilhaft derart angeordnet werden, dass die durch die Winde erzeugte Zugkraft über das flexible Seilelement stets im Wesentlichen in der Verschieberichtung der Schalungselemente aufgebracht werden kann. Hierdurch werden die im System wirkenden Kräfte ebenso wie die Anforderungen an die Winde und das flexible Zugelement gering gehalten.

Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die mindestens eine Umlenkrolle an den Trägern der Führungseinrichtung angeordnet ist, sodass die Zugkraft des flexiblen Zugelements mit geringer Exzentrizität auf das jeweilige Schalungselement aufgebracht werden kann und keine separaten Haltevorrichtungen für die Umlenkrollen erforderlich sind. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Umlenkrollen derart an den Trägern der Führungseinrichtung anzuordnen, dass sie zumindest teilweise in den Trägerquerschnitt hineinreichen, d.h. beispielsweise ganz oder teilweise innerhalb der U-Form eines Trägers liegen. Hierdurch ergibt sich eine geschützte Führung des flexiblen Zugelements sowie ein einheitlicher Lastangriffspunkt für den Antrieb der Schalungselemente in der Verschieberichtung sowie die Führung der Schalungselemente quer hierzu.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist das Schalungselement auf seiner der Schalfläche gegenüberliegenden Seite ein Rutschelement auf, das bevorzugt durch ein Blech oder dergleichen gebildet ist. Hierdurch werden die beim Verschieben des Schalungselements auftretenden Reibungskräfte vermindert und das Schalungselement wird wirksam vor Beschädigungen und Verschleiß geschützt.

Die Führungseinrichtung der erfindungsgemäßen Schalungsanordnung kann grundsätzlich dazu ausgelegt sein, die Schalungselemente auch im weiteren Baufortschritt in der Betonierposition zu halten. Um die Führungseinrichtung jedoch möglichst leichtgewichtig ausbilden zu können, ist gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Schalungsanordnung ferner eine Hubeinrichtung zum Abheben des mindestens einen Schalungselements von der Führungseinrichtung aufweist. Auf diese Weise können die jeweiligen Schalungselemente entlang der Führungseinrichtung zunächst in eine Ausgangsposition bewegt werden und anschließend mittels der Hubeinrichtung in die endgültige Betonierposition gebracht werden, in der sie keine wesentliche Belastung mehr auf die Führungseinrichtung aufbringen.

Gemäß einer weiteren Zielrichtung stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Aufbauen der oben beschriebenen Schalungsanordnung bereit. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden eine Trageinrichtung und eine mit dieser verbundene Führungseinrichtung in einem Hohlraum bereitgestellt, in welchem das Stahl- oder Spannbetontragwerk hergestellt werden soll. Ferner wird eine Mehrzahl von Schalungselementen bereitgestellt, und die Schalungselemente werden entlang der Führungseinrichtung in eine jeweilige Ausgangsposition verschoben, die nahe zu oder in einer jeweiligen Betonierposition gelegen ist. Unter Betonierposition ist dabei diejenige Position zu verstehen, in der sich das Schalungselement beim Betonieren des Tragwerks befindet und diesem somit die entsprechende Form verleiht. Ferner werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren benachbarte Schalungselemente miteinander verbunden, und/oder es werden zumindest einige Schalungselemente mit der Trageinrichtung verbunden. Dies erfolgt bevorzugt nach dem Einrichten der Schalungselemente in die Betonierposition.

Die vorliegende Erfindung stellt somit ein Verfahren bereit, mit welchem eine Schalungsanordnung weitgehend ohne Einsatz schwerer Hebezeuge wie Krane oder dergleichen innerhalb eines Hohlraums problemlos und zügig aufgebaut werden kann.

Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Schalungselemente vor dem Verbinden mit benachbarten Schalungselementen und/oder der Trageinrichtung von der Führungseinrichtung abgehoben. Durch diese zweistufige Vorgehensweise wird zunächst unter Einsatz der Führungseinrichtung eine Vorpositionierung vorgenommen, welche die spätere, genaue Positionierung der Schalungselemente in ihrer Betonierposition vereinfacht. Gleichzeitig wird durch das Abheben der Schalungselemente von der Führungseinrichtung sichergestellt, dass die Führungseinrichtung nicht den hohen, beim Betonieren auftretenden Lasten ausgesetzt wird und daher vergleichsweise leichtgewichtig ausgeführt werden kann und nicht beschädigt wird.

Obgleich das erfindungsgemäße Verfahren auch in Hohlräumen bzw. Tragwerken mit konstantem Querschnitt vorteilhaft angewendet werden kann, ist gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass das Verschieben und Verbinden der Schalungselemente in einem Abschnitt des Hohlraumes erfolgt, der einen größeren Querschnitt besitzt als ein benachbarter, in der Richtung des Einfahrens gelegener Abschnitt des Hohlraumes. Dabei ist zu beachten, dass die obigen Verfahrensschritte bei Fertigstellung des Abschnitts mit größerem Querschnitt in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden können, um die erfindungsgemäße Schalungsanordnung zumindest teilweise abzubauen und für den nächsten Abschnitt des Hohlraums bzw. Tragwerks vorzubereiten. In diesem Falle kann das erfindungsgemäße Verfahren selbstverständlich auch in dem sich anschließenden Abschnitt des Hohlraums bzw. Tragwerks angewendet werden.