DE1178454B

DE1178454B - Auskleidung fuer einen Tunnel, Stollen od. dgl.

Info

Publication number: DE1178454B
Application number: DED36623A
Authority: DE
Original assignee: Dyckerhoff and Widmann AG
Current assignee: Walter Bau AG
Priority date: 1961-07-21
Filing date: 1961-07-21
Publication date: 1964-09-24

Description

Auskleidung für einen Tunnel, Stollen od. dgl. Die Erfindung betrifft eine Auskleidung für einen Tunnel, Stollen od. dgl. aus zu Ringen zusammengesetzten Stahlbetontübbings, die in Bauwerkslängsrichtung durch Spannglieder zusammengespannt sind, welche in zur Bauwerkslängsachse radial verlaufenden Ebenen liegen.
Bei einer bekannten Auskleidung dieser Art, deren Tübbingringe im Schutz eines Vortriebsschildes aufeinanderfolgend eingebaut werden, kommen gerade, in Bauwerkslängsrichtung verlaufende Spannglieder zur Verwendung, die in Aussparungen der Tübbings längsbeweglich sind. Die Spannglieder werden nach jedem neu eingebauten Ring angemufft, angespannt und zwischenverankert. Anschließend werden die Hohlräume um die Spannglieder mit Zementleim ausgepreßt.
Diese Auskleidung weist den Nachteil auf, daß während des Anspannens der Längsspannglieder nicht am Vortrieb gearbeitet werden kann und die Verbindungsstellen der Spannglieder nur durch den Betonquerschnitt erheblich schwächende Aussparungen zugänglich gemacht werden können. Es fällt also dabei für den eigentlichen Vortrieb nicht nur die Zeit für den Einbau der Tübbings aus, sondern noch zusätzlich die Zeit, die für die Vornahme der Vorspannarbeiten benötigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auskleidung eines Tunnels, Stollens od. dgl. der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei welcher der vorstehend angegebene Nachteil vermieden ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß kreisbogenförmig gekrümmte, jeweils für sich verankerte Längsspannglieder zur Verwendung kommen, die so angeordnet sind, daß ihre Krümmungsmittelpunkte auf der Bauwerksinnenseite liegen und sich ihre Verankerungsbereiche übergreifen, und deren Verankerungsstellen an den Tübbings von der Innenseite des Bauwerks her zugänglich sind.
Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß jeweils an der Stelle, an der ein gekrümmtes Spannglied eine Ringfuge schneidet, in dafür vorgesehene, einander entsprechende Aussparungen in den benachbarten Tübbings ein z. B. aus Metall, Kunststoff od. dgl. bestehender Dübel eingelegt ist, der zum Durchstecken des Spanngliedes durchbohrt ist.
Zum Ausgleich von eventuellen Unebenheiten in den Betonflächen werden die Tübbings zweckmäßigerweise an den Ring- und Längsfugen mit einem schon vor dem Einbau aufgebrachten Belag, z. B. aus Kunstharz, versehen.
Durch das gegenseitige Übergreifen der Verankerungsbereiche der Spannglieder wird erreicht, daß in jedem .Ringquerschnitt eine Längsvorspannung vorhanden ist. Die kreisbogenförmige Führung der Spannglieder und die von innen zugängliche Anordnung der Verankerungsstellen,bringen weiterhin den Vorteil, daß der Vortrieb des Tunnels nicht durch die Vorspannarbeiten behindert wird, was die Vortriebsgeschwindigkeit und damit die Wirtschaftlichkeit erhöht. Die Vorspannkraft kann den jeweiligen Erfordernissen entsprechend in beliebiger Höhe und zu jedem beliebigen Zeitpunkt eingebracht und nachträglich kontrolliert sowie erforderlichenfalls durch Nachspannen erhöht werden.
Durch das Auftragen einer dünnen Schicht, z. B. eines Kunstharzes, auf die schon von vornherein möglichst sorgfältig hergestellten Fugenflächen der Stahlbetonfertigteile gelingt es, diese Fugenflächen in einwandfreier Weise durch mechanische Nachbearbeitung zu ebnen. Das Auftragen einer solchen Kunstharzschicht auf die Fugenflächen ist verhältnismäßig einfach und nicht mit besonderen Kosten verbunden. Durch dieses Abgleichen der Fugenflächen soll vor allem auch erreicht werden, daß beim Zusammenspannen der einzelnen Fertigteile diese satt aneinander passen, so daß keine örtlichen überbeanspruchungen auftreten. Das ist vor allem deshalb wichtig, weil bei einem Schildvbrtrieb beim Vorschub sehr große Kräfte in Tunnellängsrichtung auftreten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 einen Querschnitt durch die aus Tübbings zusammengesetzte Tunnelauskleidung, F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Tunnelauskleidung nach F i g. 1, F i g. 3 einen Ausschnitt aus F i g. 2 in größerem Maßstab und F i g. 4 einen der F i g. 2 entsprechenden Längsschnitt durch eine Tunnelauskleidung für hohen Gebirgsdruck.
Die aus einzelnen Tübbings 1 zusammengesetzten Stahlbetonringe stoßen mit ihren Stirnseiten in den Ringfugen 2 aneinander. Beim Einbau der Tübbings 1 werden in dafür vorgesehene Aussparungen in den Tübbings Dübel 3 eingelegt, die z. B. aus Metall oder Kunststoff bestehen können und eine leichte und sichere Montage und ein gutes Zusammenfügen der einzelnen Tübbings bewirken sollen. Die Dichtung sowohl der Ringfugen 2 wie auch der in F i g. 1 angedeuteten Längsfugen zwischen benachbarten Tübbings kann in bekannter Weise geschehen. Mit 4 schließlich sind die Längsspannglieder bezeichnet.
Die Länge und die Krümmung der Spannglieder 4 sind dabei so auf die in der Tunnellängsrichtung gemessene Breite eines Tübbings i abgestimmt, daß die Spannglieder die Fugen 2 möglichst innerhalb des Querschnittkerns schneiden. Das ist wichtig für die Spannungsverteilung in der Fuge. Bei geringen Wandstärken der Auskleidung kreuzen die gekrümmten Spannglieder dabei in der Regel nur eine Fuge. Würde man die Bedingung, daß die Spannglieder 4 die Fugen möglichst innerhalb des Querschnittkerns schneiden sollen, auch bei großen Wandstärken unter Beibehaltung der Regel, daß ein Spannglied nur jeweils eine Fuge 2 kreuzen soll, einhalten wollen, so müßten entweder die Spannglieder so stark gekrümmt werden, daß der Reibungswiderstand zu groß würde, um noch eine einwandfreie Eintragung der Vorspannkräfte zu gewährleisten, oder müßte die Breite der Tübbings vergrößert werden. Da es aus fertigungs- und einbautechnischen Gründen nicht zweckmäßig ist, die Breite der Tübbings in Abhängigkeit von der Wandstärke zu verändern, werden die Spannglieder daher, um auch bei großen Wandstärken jeweils die gleiche oder annähernd gleiche Krümmung zu erhalten, wie bei kleinen Wandstärken, entsprechend länger ausgebildet und kreuzen dann zwei oder mehr Fugen 2.
In den Tübbings 1 sind außerdem Injizierlöcher 5 vorgesehen, durch welche ein Verfüllen des Hohlraumes 6 zwischen der Außenseite der Auskleidung und dem Gebirge 7 mit Rollkies sowie gegebenenfalls eine Verfestigung dieser VerfülIung und/oder der durchfahrenen Bodenmassen mittels eines Zement-Betonit-Gemisches erfolgen kann.
Zur provisorischen ersten Abdichtung der Fugen bis zum ersten Anspannen der Spannglieder wird zweckmäßigerweise ein Dichtungsband 8 vorgesehen.
Zur Herstellung der Auskleidung nach der Erfindung werden zweckmäßig der Reihe nach folgende Arbeiten ausgeführt: 1. Vortrieb des Schildes durch die an der Schildaussteifung angeordneten Pressen, welche sich gegen den zuletzt eingebauten Auskleidungsring abstützen, unter gleichzeitiger Verfüllung des Hohlraumes zwischen Auskleidung und Gebirge mit Rollkies.
1I. Lösen und Fördern des Aushubs bei gleichzeitigem Rückzug der Vortriebspressen.
11i. Einbau der Tübbings 1, beginnend mit dem Sohlstück, abwechselnd an der rechten und linken Ulme unter Einlegen von Dichtungsbändern B. Das Versetzen der Tübbings wird durch Metall- oder Kunststoffdübel 3 erleichtert, durch welche die kreisbogenförmig gekrümmten Spannglieder 4 hindurchgeführt werden und welche die Tübbings während der Montage in der richtigen Lage halten. Dabei werden die in Ringrichtung verlaufenden Spannglieder zum Zusammenschließen der einzelnen Tübbings zu Ringen und die Längsspannglieder 4 zum Zusammenspannen und Vorspannen in Bauwerkslängsrichtung eingesetzt und angespannt.
IV. Verpressen des mit Rollkies verfüllten Hohlraumes mit Zement-Betonit-Gemischen. V. Nach einem genügend weiten Vorrücken des Schildes Kontrolle der Vorspannung und gegebenenfalls Nachspannen der Spannglieder.
VI. Herstellen der Dichtung in bekannter Weise. VII. Ablassen der Druckluft oder Abstellen der Wasserhaltung.
VIII. Erneute Kontrolle der Vorspannung in Ring-und Längsrichtung, gegebenenfalls Nachspannen der Spannglieder.
IX. Injizieren der Hohlräume zwischen den Spanngliedern und den Hüllrohren mittels Zementleim. Wenn auf eine völlig ebene, innere Wandfläche Wert gelegt wird, können nun die Aussparungen für die Verankerungen und gegebenenfalls auch die Abfasungen der Tübbings mittels Zementmörtel geschlossen werden.
Eine nachträgliche Verfestigung des Gebirges oder des Hinterfüllungsmaterials kann jederzeit, auch nach Fertigstellung der Tunnelauskleidung, noch erfolgen, indem durch die fertige Tunnelauskleidung Bohrlöcher in den anstehenden Boden vorgetrieben werden, durch die eine Verfestigung mittels Injektion geeigneter Bodenverfestiger vorgenommen wird.
Die Erfindung bezieht sich nicht auf das Zusammenspannen der Tübbings in Ringrichtung. Sofern die Tübbings auch in Ringrichtung zusammengespannt werden, kann dabei auf eines der bekannten Verfahren zurückgegriffen werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Auskleidung für einen Tunnel, Stollen od. dgl. aus zu Ringen zusammengesetzten Stahlbetontübbings, die in Bauwerkslängsrichtung durch Spannglieder zusammengespannt sind, welche in zur Bauwerkslängsachse radial verlaufenden Ebenen liegen, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß kreisbogenförmig gekrümmte, jeweils für sich verankerte Spannglieder (4) zur Verwendung kommen, die so angeordnet sind, daß ihre Krümmungsmittelpunkte auf der Bauwerksinnenseite liegen und sich ihre Verankerungsbereiche übergreifen, und deren Verankerungsstellen an den Tübbings (1) von der Innenseite des Bauwerks aus zugänglich sind.
2. Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils an der Stelle, an der ein gekrümmtes Spannglied (4) eine Ringfuge (2) schneidet, in dafür vorgesehene, einander entsprechende Aussparungen in den benachbarten Tübbings (1) ein z. B. aus Metall oder Kunststoff bestehender, zum Durchstecken des Spanngliedes durchbohrter Dübel (3) eingelegt ist.
3. Auskleidung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tübbings (1) an den Ring- und Längsfugen mit einem schon vor dem Einbau aufgebrachten Belag, z. B. aus Kunstharz, zum Ausgleich von Unebenheiten in den Betonflächen versehen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: »VDI-Zeitschrift«, 1960, S. 851, 852; Hans Möll, »Spannbeton«, 1954, S. 222, 223.