DE1064006B

DE1064006B - Verfahren zum Vortreiben und Sichern des Ausbruchs von Tunneln und Stollen od. dgl. in lockeren, rolligen und quellfaehigen Oberflaechen-Schichten

Info

Publication number: DE1064006B
Application number: DEB39666A
Authority: DE
Inventors: Anton Brunner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-03-28
Filing date: 1956-03-26
Publication date: 1959-08-27

Description

Verfahren zum Vortreiben und Sichern des Ausbruchs von Tunneln und Stollen od. dgl. in lockeren, rolligen und quellfähigen Oberflächen-Schichten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vortreiben und Sichern des Ausbruchs von Tunneln und Stollen od. dgl. in lockeren, rolligen sowie quellfähigen Oberflächen-Schichten, bei welchem auf die Wandungen des Ausbruchs alsbald nach dem Ausbruch eine spritzbare Auskleidung aufgespritzt wird.
Unter lockeren, rolligen sowie quellfähigen Oberflächen-Schichten werden hierbei alle mehr oder weniger lockeren Bodenmassen verstanden, die z. B. Mylonitzonen, stark tonhaltige Moränen, Lehm oder auch Sand, Kies, Schotter und auch kohäsionsloses Material, wie gebräches und morsches Gestein, enthalten können.
Zum Bau von Tunneln und Stollen od. dgl. in rolligen Schichten sind bisher verschiedene Verfahren angewendet worden. Nach einem dieser bekannten Verfahren wird der ausgebrochene Tunnel od. dgl. durch den Einbau von Holz in starkem Ausmaße gesichert. Diese Bauweise ist seit Jahrhunderten üblich; sie hat aber den Nachteil, daß das Gebirge lange Zeit, oft monatelang, bis zum endgültigen Ausbau mit Beton oder Stein auf dem Holzeinbau ruhen muß. Da die Hohlräume durch den Holzeinbau nicht abgedichtet werden, wird dem Erdreich ständig Luft und Feuchtigkeit zugeführt, wodurch Quellungen bzw. Auflockerungen entstehen, die den Druck auf den Einbau oft bis zur Einsturzgefahr vergrößern. In solchen Fällen kann dann meist die Getriebezimmerung nicht mehr herausgenommen werden, und es ist auch ein sattes Anbetonieren der endgültigen Auskleidung an das Erdreich - wie es bei druckfestem Gestein möglich ist- ausgeschlossen. Die während der Auflockerungen entstehenden Hohlräume können erst mit Zementeinspritzungen unter großem Aufwand an Zement und Zeit geschlossen werden, wodurch dieses Verfahren kostspielig und langwierig ist.
Bei einem anderen bekannten Verfahren, das in neuerer Zeit Anwendung findet, werden zusammen mit der üblichen Getriebezimmerung Spezialeisenbögen benutzt. Zwar können bei diesem Verfahren die genannten Eisenbögen mehrmals verwendet werden, jedoch läßt sich das Holz der Getriebezimmerung meist nicht öfter als einmal verwenden, und die Luft hat ähnlich wie bei dem erstgenannten Verfahren auch hier reichlich Zutritt zum Erdreich. Infolgedessen lassen sich die Eisenbögen nur mit Anwendung einer Holzschalung und Betonierung eines Außenringes herausnehmen.
Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird der Tunnel, Schacht oder Stollen zunächst mit steinartigen Baustoffen zur Schaffung eines glatten Rohres ausgekleidet, wonach diese Baustoffe mit Beton ausgespritzt werden.
Während alle genannten Ausbauarten viel Raum benötigen, indem die Ausbruchweite zunächst wesentlich größer als die nutzbare lichte Weite des Ausbruchs ist, wodurch wiederum ein erhöhter Erddruck und größere Ausbruchkosten bedingt sind, ist zu Vermeidung der geschilderten Mängel auch schon vorgeschlagen worden, die Wandungen des Ausbruchs etwa gleich nach dem Ausbruch mit einer geschlossenen oder teilweise flächenartigen Stahl-, Metall- oder Kunststoffaufspritzung zu versehen, die so stark zu bemessen ist, daß sie dem Erd- bzw. Gebirgsdruck standhält. Ein Auftragen von Beton soll hierbei jedoch unterbleiben, so däß die derart hergestellte Auskleidung zugleich die endgültige Tunnel- oder Stollenauskleidung bildet. Abgesehen davon, daß das Aufspritzen von Metall an Schlagwetterfreiheit gebunden ist, müssen die Stöße vor dem Bespritzen getrocknet und sogenannte Gefrierschächte vorher entlang den Wänden aufgetaut und sodann getrocknet werden, was einen erheblichen Aufwand darstellt und einer praktischen Durchführung eines solchen Verfahrens entgegensteht. Dazu kommt weiterhin, daß das Aufspritzen von Metall in tieferen Tunneln, Schächten oder Stollen eine intensive Entlüftung notwendig macht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bezeichneten Mängel zu beheben und das letztgenannte Verfahren so zu verbessern, daß der Luft- und Feuchtigkeitszutritt zu den anstehenden Schichten und ein dadurch hervorgerufenes Auflockern -derselben von Anfang an verhindert wird, ohne daß dabei besondere Maßnahmen erforderlich sind, wie etwa ein vorheriges Trocknen der Wandungen oder ein besonderes Entlüften.
Die gestellte Aufgabe ist im wesentlichen dadurch gelöst, daß man auf die einzelnen Ortsausbrüche des Tunnels od. dgl. sofort - d. h. unmittelbar hinter der Brust des Ausbruchs - als erste Auskleidung eine an sich bekannte, schnell erhärtende Spritzbetonschicht (Torkretschicht) aufspritzt und die endgültige Innenauskleidung des Ausbruchs unter Verwendung der Torkretschicht als schalungslosen Außenbetonmantel in an sich bekannter Weise einbringt.
Während bisher eine unmittelbare Torkretaufspritzung nur bei festen und äußerst festen Felsarten für möglich gehalten wurde, wobei aus arbeitstechnischen Gründen eine solche ausschließlich in einem Abstand von etwa 50 bis 80 Metern, in der Regel sogar bis 100 Metern hinter der Brust des Ausbruchs - nachdem eine angemessene Zeitspanne verstrichen war - ausgeführt wurde, wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Spritzbeton bei lockeren, rolligen sowie quellfähigen Gesteinsschichten sofort - d. h. unmittelbar hinter der Brust - auf die Ortsausbrüche aufgespritzt, was entgegen aller Erwartung auch bei rolligen Gesteinen usw. bereits wenige Sekunden nach der Aufbringung zu einer Luft- bzw. Feuchtigkeitsabriegelung und Sicherung vor einem Einsturz führt. jede neue Erweiterung dieses Ausbruchs schließt unmittelbar an die vorherige an und findet an dieser bereits ihre erste Abstützung. Eine vorherige Trocknung der Ausbruchswandungen oder besondere Entlüftungen erübrigen sich. Das jeweils forsch angefahrene Lockergestein wird sofort aufgefangen und festgelegt, wodurch sich eine sichere Streckenführung ohne zusätzliche raumeinengende Ausbau- und Abfangmittel ergibt. Im Anschluß an diese erste Auskleidung des Ausbruchs wird dann unter Verwendung der Torkretschicht als schalungslosen Außenbetonmantel die endgültige Auskleidung in bekannter Weise ausbetoniert.
An besonders gefährdeten Stellen des Ausbruchs kann man beim Aufbringen der Torkretschicht auch zugleich eine Bewehrung - z. B. ein Stück Maschendraht - mit einlegen, die jeweils nur etwa die Größe des gerade vorgenommenen Ausbruchs zu haben braucht.
Die Stärke der Torkretschicht richtet sich ganz nach der Art und dem Zustand der anstehenden Gebirgsschichten; sie .reicht aus, um die mechanische Sicherung zu gewährleisten, zumal ja der Luft- bzw. Feuchtigkeitszutritt von vornherein unterbunden ist und seine sonst so schädlichen Wirkungen nicht eintreten können. Natürlich könnten an als besonders gefährlich erkannten Stellen auch Eisenbögen miteingebaut und gegebenenfalls in der Torkretschicht belassen werden.
Bei größeren Profilen, bei denen der Ausbruch z. B. in sogenannter belgischer Bauweise erfolgt, indem zunächst mehrere kleine Vortriebe parallel zueinander geführt und nachträglich zu dem fertigen Profil erweitert werden, läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren - schon bei den einzelnen parallelen Vortrieben - sehr vorteilhaft anwenden. Es ist dann lediglich noch notwendig, bei der Verbindung der einzelnen Ausbrüche untereinander die dabei überflüssig werdenden Teile der einzelnen Torkretauskleidungen wieder zu entfernen. was jedoch ohne Schwierigkeiten möglich ist. Die endgültige Auskleidung kann dann entweder nach Beendigung des Ausbruchs des ganzen Profils oder schon stückweise nach Ausbruch eines Teilprofils hergestellt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich vor allem zum Tunnel- und Stollenbau, weiterhin aber auch zum Schachtbau, sofern dieser in Oberflächen-Gesteinen vorgetrieben wird. Für den Vortrieb von eigentlichen Grubenbauen hat das erfindungsgemäße Verfahren wegen der dort anders gelagerten Druck-und Gebirgsverhältnisse nur untergeordnete Bedeutung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Vortreiben und Sichern des Ausbruchs von Tunneln und Stollen od. dgl. in lockeren, rolligen sowie quellfähigen Oberflächen-Schichten, bei welchem auf die Wandungen des Ausbruchs alsbald nach dem Ausbruch eine spritzbare Auskleidung aufgespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die einzelnen Ortsausbrüche des Tunnels od. dgl. sofort - d. h. unmittelbar hinter der Brust des Ausbruchs - als erste Auskleidung eine an sich bekannte schnell erhärtende Spritzbetonschicht (Torkretschicht) aufspritzt und die endgültige Innenauskleidung des Ausbruchs unter Verwendung der Torkretschicht als schalungslosen Aüßenbetonmantel in an sich bekannter Weise einbringt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufspritzen der Torkretschicht jeweils eine Eisenbewehrung, z. B. ein Stück Maschendraht, etwa in der Größe der eben ausgebrochenen Profilfläche mit eingebettet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 913 403; Geise-Herbst-Fritzsche, »Bergbaukunde«, 1950, Bd. II, S. 121/122.