DE1180768B

DE1180768B - Method and device for laying tunnels or tunnel sections that are lowered under water

Info

Publication number: DE1180768B
Application number: DE1963H0048552
Authority: DE
Original assignee: Philipp Holzmann AG
Current assignee: Philipp Holzmann AG
Priority date: 1963-03-18
Filing date: 1963-03-18
Publication date: 1964-11-05

Description

Verfahren und Einrichtung zur Auflagerung von Tunneln oder Tunnelabschnitten, die-imter-Wasser abgesenkt werden Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Auflagerung von Tunneln oder Tunnelabschnitten, die unter Wasser in eine im Gewässergrund bestehende oder vorbereitete Rinne auf ein abgeglichenes Auflagerbett abgesetzt werden.Procedure and equipment for laying tunnels or tunnel sections, die-imter-water are lowered The invention relates to a method and a Device for supporting tunnels or tunnel sections that are under water in an existing or prepared channel in the water bed to a leveled one Support bed can be set down.

Es ist bekannt, zur Auflagerung eines Tunnels unter Wasser Querschwellen aus Beton oder Stahlbeton in einer vorbereiteten Rinne des Gewässergrundes herzustellen und die abzusenkenden Tunnelabschnitte auf diese Querschwellen aufzulegen. Dieses bekannte Verfahren ist sehr aufwendig und zeitraubend, da das Herstellen der Schwellen unter Wasser mit Schwierigkeiten verbunden ist. Das bekannte Verfahren bleibt daher meist auf Fälle mit sehr schlechtem Baugrund beschränkt, in denen es dann gewöhnlich in Verbindung mit einer die Last der Bankette und des Tunnels aufnehmenden Pfahlgründung angewendet wird.It is known to use cross ties for laying a tunnel under water made of concrete or reinforced concrete in a prepared channel in the bottom of the water and to lay the tunnel sections to be lowered on these cross ties. This known method is very complex and time-consuming, since the manufacture of the sleepers is difficult underwater. The known method therefore remains mostly limited to cases with very poor subsoil, in which it is then common in connection with a pile foundation that takes the load of the shoulder and the tunnel is applied.

Ein weiteres bekanntes Verfahren besteht darin, den Tunnelabschnitt auf vier ebenfalls in einer vorbereiteten Rinne hergestellte Behelfslager aufzusetzen und in den Zwischenraum zwischen der Tunnelunterseite und der Sohle der Rinne eine Auflagerschicht aus Sand einzuspülen. Hierbei besteht der Nachteil, daß der Sand, der in Form eines Sand-Wasser-Gemisches mit überdruck unter den Tunnelabschnitt gepreßt werden muß, durch das aus dem Zwischenraum abströmende Wasser in unkontrollierbarer Weise zum Teil wieder weggespült wird, so daß die Gefahr ungleichmäßiger Setzungen gegeben ist.Another known method is to cut the tunnel section on four makeshift bearings, also made in a prepared channel and in the space between the underside of the tunnel and the bottom of the channel Rinse the support layer of sand. The disadvantage here is that the sand, in the form of a sand-water mixture with overpressure under the tunnel section must be pressed by the water flowing out of the space in an uncontrollable manner Way is partly washed away again, so that the risk of uneven settlement given is.

Schließlich ist es bekannt, das Auflagerbett für den Tunnelabschnitt durch Abgleichen einer in eine vorbereitete Rinne eingebrachten Sand- oder Kiesschicht mittels eines unter dem abgesenkten Tunnelabschnitt arbeitenden Planierpfluges herzustellen, der an den Seiten des abgesenkten Tunnelabschnittes geführt ist und mittels Winden hin- und herbewegt wird. Bei diesem bekannten Verfahren sind somit ein besonderer Planierpflug, mehrere Seilzugvorrichtungen und Führungsschienen an den Tunnelabschnitten erforderlich, was verhältnismäßig aufwendig ist. Außerdem kann der Tunnelabschnitt auf das abgeglichene Kiesbett erst abgesenkt werden, nachdem er zum Wegnehmen des Planierpfluges wieder angehoben worden ist.Finally, it is known to use the bed for the tunnel section by leveling a layer of sand or gravel introduced into a prepared channel using a grading plow working under the lowered tunnel section, which is guided on the sides of the sunken tunnel section and by means of winches is moved back and forth. This known method is therefore a special one Leveling plow, several rope pulling devices and guide rails on the tunnel sections required, which is relatively expensive. In addition, the tunnel section can only be lowered onto the leveled gravel bed after he has been asked to remove the Plow has been raised again.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sollen diese Nachteile und Schwierigkeiten dadurch beseitigt werden, daß das Auflagerbett in einer Feinsandschicht der Rinne durch gleichmäßiges Wegspülen von Feinsand mittels Druckluft hergestellt wird, die beim Absenken des Tunnelabschnittes unter dessen Unterseite an dieser entlang in Richtung quer zur Tunnellängsachse nach den Seitenkanten des Tunnelabschnittes hin zum Abströmen gebracht wird, bis die endgültige Höhenlage des Tunnelabschnittes im Auflagerbett erreicht ist.According to the present invention, these disadvantages and difficulties are addressed can be eliminated by placing the bed in a layer of fine sand in the gutter is produced by evenly flushing away fine sand using compressed air, which when lowering the tunnel section under its underside along this in Direction transverse to the longitudinal axis of the tunnel towards the side edges of the tunnel section is made to flow off until the final height of the tunnel section is reached in the extra bed.

Vorzugsweise bleibt dabei der Tunnelabschnitt während des gesamten Absenkvorganges bis zur endgültigen Einbettung in das Auflagerbett an den Absenkvorrichtungen aufgehängt. Wenn dann die Druckluft, wie es bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Fall ist, in Form von quer zur Tunnellängsachse gerichteten Einzelstrahlen mit in mehreren nebeneinander angeordneten Längsreihen liegenden Erzeugungsstellen zum Abströmen gebracht wird, so kann dem an den Absenkvorrichtungen hängenden Tunnelabschnitt beim Absenken in den Feinsand des Auflagerbettes eine geringe waagerechte Verschiebung in Längsrichtung übermittelt werden, damit die ausströmende Druckluft die Auflagerfläche des Tunnelabschnittes gleichmäßig bestreichen kann. Weiterhin können bei Anordnung mehrerer Zuführungsrohre für die die Einzelstrahlen der Druckluft erzeugenden Verteilungsrohre die .Zuführungsrohre für sich absperrbar oder in ihrem Durchlaßquerschnitt=regelbar sein, so daß ermöglicht ist, zur Vermeidung eines ungleichmäßigen Absenkens des Tunnelabschnittes die Druckluft an einzelnen Bereichen der Unterseite des Tunnelabschnittes in verschiedenem Ausmaß zum Ausströmen zu bringen. Um für jeweils ein mit Auslaßdüsen oder sonstigen Auslaßöffnungen versehenes Verteilungsrohr für die :.Druckluft - an allen Stellen einen gleichmäßigen Luftaustritt der Druckluft zu erreichen, können die Auslaßquerschnitte der Düsen oder Öffnungen von -der -Zuführungsstelle für die Druckluft nach dem der Zuführungsstelle abgewendeten .Ende der .Vueng.,w ..allmäbläch größer werden. Die Erfindung ist an Hand der in der Zeichnung als Beispiel dargestellten Ausführungsform einer entsprechenden Einrichtung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 einen Teil des in mehreren Abschnitten abgesenkten Tunnels im' Längsschnitt, F i g. 2 einen Querschnitt durcl#,"uinen i, Tunnelabschnitt während des Absenkvorganges und F i g. 3 die beiden mittleren Verteilungsrohre der F i g. 2 in größerer Darstellung.The tunnel section preferably remains during the entire process Lowering process until the final embedding in the bed on the lowering devices hung up. If then the compressed air, as in a preferred embodiment of the invention is the case, in the form of individual jets directed transversely to the longitudinal axis of the tunnel with production points located in several longitudinal rows arranged next to one another is caused to flow away, the tunnel section hanging on the lowering devices when lowering into the fine sand of the support bed, there is a slight horizontal shift be transmitted in the longitudinal direction so that the outflowing compressed air hits the support surface can evenly coat the tunnel section. Furthermore, with arrangement several supply pipes for the distribution pipes that generate the individual jets of compressed air the .Zufungsrohre for themselves shut off or in their flow cross-section = adjustable be, so that it is possible to avoid uneven lowering of the Tunnel section the compressed air in individual areas of the underside of the tunnel section to be made to flow out in varying degrees. To for each one with outlet nozzles or other outlet openings for the: .compressed air - to achieve an even discharge of compressed air at all points the outlet cross-sections of the nozzles or openings of the feed point for the Compressed air after the .end of the .Vueng. Turned away from the supply point, w ..allmäbläch grow. The invention is based on the in the drawing as Example illustrated embodiment of a corresponding device described in more detail. In the drawing, F i g. 1 part of the sunken in several sections Tunnels in 'longitudinal section, F i g. 2 shows a cross-section through a tunnel section during the lowering process and F i g. 3 the two middle distribution pipes of the F i g. 2 in a larger representation.

Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung wird in dem Gewässergrund in an sich bekannter Weise durch Naßbaggerung eine Rinne 5 vorbereitet, die den herzustellenden Tunnel aufnimmt. Wenn der unter Wasser liegende Teil des Tunnels wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine größere Länge hat, so wird der Tunnel in " ebenfalls bekannter Weise in Abschnitten 8 hergestellt, die für sich an die Absenkstelle geschwommen und in die Rinne 5 mittels eines Absenkgerüstes 7 abgesenkt werden.To carry out the method according to the invention, a channel 5 is prepared in the water bed in a manner known per se by wet dredging, which channel receives the tunnel to be produced. If the underwater part of the tunnel has a greater length, as in the illustrated embodiment, the tunnel is made in "also known manner" in sections 8 which are swum to the lowering point and lowered into the channel 5 by means of a lowering frame 7 .

Gemäß der Erfindung wird vor dem Absenken des Tunnels zunächst ein aus einer Feinsandschicht 6 bestehendes Auflagerbett in die Rinne 5 eingebracht. Außerdem werden an der Unterseite 10 des Tunnelabschnittes 8 dicht unterhalb derselben längs verlaufende Rohre 1 angebracht, die zur Verteilung von Druckluft dienen. Zur Zuführung der Druckluft sind bei der dargestellten Ausführungsform zwei je für sich absperrbare lotrechte Rohre 3 sowie Querrohre 2 vorgesehen, mit denen die Verteilungsrohre 1 durch kurze Stutzen ;<.1 verbunden sind. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind die lotrechten Rohre 3 jeweils auf halber Länge der Tunnelabschnitte 8 dicht beiderseits der lotrechten Längsmittelebene derselben angeordnet und in dicht beieinanderliegende Mittelwände 9 einbetoniert. Die Zuführungsrohre 3 können aber auch frei durch einen Hohlraum des Tunnelabschnittes hindurchgeführt und nur in die Decke und Sohle desselben einbetoniert sein, sie können aber auch nur in den Außenwänden des Tunnelabschnittes angeordnet sein. Je nach der Breite des Tunnels kann aber auch nur ein mittleres Zuführungsrohr angeordnet sein, oder es können gegebenenfalls mehr als, zwei solcher lotrechten Zuführungsrohre 3 vorgesehen sein, die auch an zwei oder mehr Stellen in der Längsrichtung des Tunnelabschnittes hintereinander angeordnet sein können. Über der Decke des Tunnelabschnittes 8 sind die Rohre 3 mit Druckluftschläuchen 4 verbunden. Die Verteilungsrohre 1 sind, wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, auf beiden links und rechts von der Tunnellängsachse liegenden Hälften des Tunnelabschnittes symmetrisch zueinander und im gleichmäßigen Querabstand voneinander angeordnet, wobei sie an der Unterseite 10 dieser Tunnelhälften, die nach beiden Seiten hin schwach ansteigt, dicht anliegen. Die beiden mittleren Rohre 1 in der Nähe der Tunnellängsachse können dabei einen geringeren Querabstand voneinander haben als die anderen Verteilungsrohre.According to the invention, a support bed consisting of a layer of fine sand 6 is first introduced into the channel 5 before the tunnel is lowered. In addition, on the underside 10 of the tunnel section 8, just below the same, longitudinal pipes 1 are attached, which serve to distribute compressed air. In the embodiment shown, two vertical pipes 3 and cross pipes 2, each of which can be shut off, are provided for supplying the compressed air, with which the distribution pipes 1 are connected by short nozzles 1. As can be seen from the drawing, the vertical tubes 3 are each arranged halfway along the length of the tunnel sections 8 close to both sides of the vertical longitudinal center plane of the same and are concreted in closely spaced central walls 9. The supply pipes 3 can, however, also be passed freely through a cavity in the tunnel section and only be concreted into the ceiling and floor of the same, but they can also only be arranged in the outer walls of the tunnel section. Depending on the width of the tunnel, however, only one central feed pipe can be arranged, or if necessary more than two such vertical feed pipes 3 can be provided, which can also be arranged one behind the other at two or more points in the longitudinal direction of the tunnel section. The pipes 3 are connected to compressed air hoses 4 above the ceiling of the tunnel section 8. The distribution pipes 1 are, as shown in FIG. 2 can be seen, on both halves of the tunnel section lying to the left and right of the longitudinal axis of the tunnel symmetrically to one another and at an even transverse distance from one another, whereby they lie tightly against the underside 10 of these tunnel halves, which rise slightly towards both sides. The two middle pipes 1 in the vicinity of the longitudinal axis of the tunnel can have a smaller transverse distance from one another than the other distribution pipes.

Die Verteilungsrohre 1 sind auf der Außenseite mit Auslaßöffnungen 12 für die Druckluft versehen. Um einen gleichmäßigen Luftaustritt aus den Rohren zu erreichen, haben die Auslaßöffnungen 12 auf der Länge der Verteilungsrohre von den Verbindungsstellen mit der jeweiligen Querleitung 2 aus zu den freien Enden der Verteilungsrohre hin einen allmählich zunehmenden Auslaßquerschnitt. Beim Absenken des jeweiligen Tunnelabschnittes 8 bleibt dieser durch die Aufhängeglieder 13 während des gesamten Absenkvorganges so lange an dem Absenkgerüst 7 angehängt, bis der Tunnelabschnitt seine richtige Höhenlage in dem Auflagerbett 6 eingenömrden hat. Um diese richtige Höhenlage bei satter Auflagerung des Tunnelabschnittes zu gewährleisten, wird beim Absenken, sobald die Unterseite 10 des Tunnelabschnittes den Bereich des Feinsandes des Auflagerbettes erreicht, den Verteilungsrohren 1 Druckluft zugeführt. Diese strömt aus den Perforierungen bzw. den Auslaßöffnungen 12 in Richtung der Pfeile 14 nach außen und bildet dabei einen über die gesamte Unterseite des Tunnelabschnittes verteilten Druckluftschleier, innerhalb dessen zwar die Druckluft an den einzelnen Rohren 1 in Form von dünnen. Einzelstrahlen austritt, sich dann aber auf dem langsam ansteigenden Weg zu den Seitenkanten des Tunnels hin durch die Widerstände des Sandes fein verteilt und ein gleichmäßiges Wegspülen des Feinsandes bis auf die richtige Höhe bewirkt.The distribution pipes 1 are provided on the outside with outlet openings 12 for the compressed air. In order to achieve a uniform discharge of air from the pipes, the outlet openings 12 have a gradually increasing outlet cross-section along the length of the distribution pipes from the connection points with the respective transverse line 2 to the free ends of the distribution pipes. When the respective tunnel section 8 is lowered, it remains attached to the lowering frame 7 by the suspension members 13 during the entire lowering process until the tunnel section has reached its correct height in the support bed 6. In order to ensure this correct height with a full support of the tunnel section, compressed air is supplied to the distribution pipes 1 as soon as the underside 10 of the tunnel section reaches the area of the fine sand of the support bed when it is lowered. This flows out of the perforations or the outlet openings 12 in the direction of the arrows 14 to the outside and forms a compressed air curtain distributed over the entire underside of the tunnel section, within which the compressed air on the individual tubes 1 in the form of thin. Individual jets emerge, but then on the slowly rising path to the side edges of the tunnel through the resistance of the sand finely distributed and causes the fine sand to be evenly washed away to the correct height.

Falls erforderlich, kann die Absenkvorrichtung so ausgebildet sein, daß der Tunnelabschnitt 8 beim Absenken in das Auflagerbett 6 eine geringe waagerechte Verschiebung in Längsrichtung erfährt, damit die ausströmende Druckluft die Auflagerfläche noch gleichmäßiger bestreichen,kann. Gegebenenfalls kön-, nen hierzu auch die Perforierungen der Verteilungsrohre 1 in der Längsrichtung der Rohre gegeneinander versetzt sein.If necessary, the lowering device can be designed in such a way that that the tunnel section 8 when lowering into the support bed 6 has a low horizontal Shifts in the longitudinal direction so that the outflowing compressed air hits the support surface can spread even more evenly. If necessary, the perforations can also be used for this purpose of the distribution pipes 1 may be offset from one another in the longitudinal direction of the pipes.

Um ein etwaiges ungleichmäßiges Absenken ausgleichen zu können, können die Zuführungsleitungen 3 oder mehr als zwei solcher Zuführungsleitungen je Tunnelabschnitt für sich absperrbar oder in ihrem Durchlaßquerschnitt regelbar und die Verteilungsrohre 1 so angeschlossen sein, daß sie zur Verteilung der Druckluft bestimmten Flächenbereichen zugeordnet sind. Auf diese Weise können dann alle Flächenbereiche der Unterseite des Tunnelabschnittes gleichzeitig oder wahlweise nur einzelne davon mit Druckluft bestrichen werden.In order to be able to compensate for any uneven lowering, can the feed lines 3 or more than two such feed lines per tunnel section can be shut off by themselves or their flow cross-section can be regulated and the distribution pipes 1 must be connected in such a way that they are used for the distribution of the compressed air assigned. In this way, all surface areas of the underside can then of the tunnel section at the same time or alternatively only some of them with compressed air be coated.

Claims

Claims: 1. Method for _ laying tunnels or tunnel sections, the underwater into an existing or prepared channel in the bottom of the water a balanced bed, characterized in that the Support bed in a fine sand layer of the channel by evenly flushing away Fine sand is produced using compressed air when the tunnel section is lowered under its underside along this in the direction transverse to the longitudinal axis of the tunnel after the side edges of the tunnel section is brought to flow away until the final height of the tunnel section in the support bed has been reached.

2. Method according to claim 1, characterized in that the tunnel section during the entire lowering process up to the final embedding in the bed remains suspended on the lowering devices.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the compressed air in the form of the entire underside of the tower egg, section overflowing compressed air curtain to flow off is brought.

4. The method according to claim 3, characterized in that the compressed air in the form of transversely directed thin individual rays just below the underside of the Tunnel section is made to flow out.

5. The method according to claim 4, characterized characterized in that the transversely directed individual jets of compressed air in rows in rows that are symmetrical, parallel or nearly parallel to the longitudinal axis of the tunnel be generated.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that that the compressed air is evenly distributed over the entire underside of the tunnel section is made to flow away.

7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the compressed air across the underside of the tunnel section unevenly is brought to flow away in a distributed manner. B.

A method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the compressed air through just below the bottom of the Tunnel section arranged pipes is made to flow out.

9. Procedure according to one of claims 4 to 8, characterized in that the tunnel section at Lowering into the sand of the support bed a slight horizontal shift in Learns longitudinal direction.

10. Device on a tunnel section to be lowered according to the method according to one of claims 1 to 9, characterized by several distribution pipes (1) arranged parallel or almost parallel to the longitudinal axis of the tunnel section (8) just below its underside (10) or in the base plate of the tunnel section for the compressed air.

11. Device according to claim 10, characterized in that the distribution pipes (1) are arranged symmetrically on the halves of the tunnel section on both sides of the longitudinal axis of the tunnel.

12. Device according to claim 10 or 11, characterized in that the distribution pipes (1) on the halves of the tunnel section at equal transverse distances from one another are arranged.

13. Device according to one of claims 10 to 12, characterized in that the distribution pipes (1) are perforated for the outlet of the compressed air with the same hole spacing.

14. Device according to one of claims 10 to 13, characterized in that that the distribution pipes (1) are arranged on half the length of the tunnel section (8) Supply pipes (3) for the compressed air connected via transverse branch pipes (2) are.

15. Device according to claim 14, characterized in that for each distribution pipes (1) located on one side of the longitudinal axis of the tunnel, one feed pipe each (3) is arranged.

16. Device according to claim 14 or 15 for tunnel sections, which are provided with at least one partition wall close to the longitudinal axis of the tunnel are, characterized in that the supply pipes (3) for the compressed air within the ZVvischenwand (9) are arranged.

17. Device according to one of claims 14 to 16, characterized in that the outlet openings (12) of the distribution pipes (1) have from their connection points with the transverse branch pipes (2) to the free ends of the distribution pipes to a steadily increasing outlet cross-section .

18. Device according to one of claims 15 to 17, characterized in that the feed pipes (3) can each be shut off and / or are adjustable in their passage cross-section.

19. Device according to one of the claims 10 to 18 for tunnel sections, the underside of which follows the side edges of the tunnel section is designed to rise obliquely, characterized in that the distribution pipes (1) each with a height difference corresponding to the slope of the underside (10) are arranged in close contact with the underside. Considered publications: German Patent Nos. 701933, 1074 508; NVDI-Zeitschrift «, 1958, p.1360 bis 1362.