DE1909723C - Unterirdisches Bauwerk, insbesondere stahleine Druckrohrleitung oder stählerner Dpuckrohrschacht - Google Patents

Description

weise in Form von Halbrohren, welche an der Außenwandung des Stahlblechpanzers angeschweißt sind.

Die Längsdränagen iind vorzugsweise am Ende der gepanzerten Partie ins Freie zu führen. In Zeitabschnitten, während welchen das Rohr unter Innendruck steht und daher keine Einbeulgefahr besteht, kann die Längsdränage geschlossen bfeiben, um unnötigen Wasserdurchfluß zu vermeiden und aüfällige Rostbildungen und Versinierungen auf ein Minimum zu reduzier-n. Im Betrieb muß" der Absperrschieber der Längs ; nage vor der Entleerung der gepanzerten Partie geöftnet werden. Sind unvorhergesehene Entleerungen des Innenraums zu befürchten, so kann der Dränageabsperrschieber mit einer auf den Innendruck des Bauwerks ansprechenden Öffnungssteuerung versehen werden oder der Druckausgleich kann mittels eines Rückschlagventils derart gesteuert werden, daß der Druck in der Dränageleituni' den Innendruck nicht übcisteigt.

Ausführungsbeispiele der .Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im einzelnen nachfolgend näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Druckschacht in der eifindungseemaßen Ausbildung, und zwar

Fig. I einen Lüni;s>chnitt.

Fig. 2 einen Querschnitt länüs der Lini·· H-II der Fig. I,

Fig. 3. 4 und 4 a Au-.schnitte II bzw. IV der F i g. 1 in größerem Maßstab, wobei in den F1 g. A unu 4a zwei wenig voneinander abweichende Ausführungsformen der Querdränage veranschaulicht sind,

Fig. 5 einen Querschnitt länss der Linie V-V der Fig.4.

Der dargestellte Druckschacht einer Wasserkraftanlage weist als Hauptteil das Panzerrohr ί auf. welches in üblicher Weise aus Einzelstößen zusammengeschweißt ist. Der Raum zwischen Panzerrohr 1 und Fels2 wird uurch den Betonmantel ausgefüllt: zu diesem gehört auch die Sohle 3 a, welche abschnittsweise dem Ausbruch folgend eingezogen wird und gleichzeitig zur Verlegung der Schienen 3 b dient. Der Betonmantel enthält ebenfalls die durch Mörtel- oder Zementmilclvnjektionen erreichten Verdichtungen. In die Betonsohle 3« werden ebenfalls die üblichen Längsbaudränagcn 3r verlegt, welche zur Trockenlegung der Felsoberfläche vor der Betonierung dienen.

Über die ganze Länge des Panzerrohrcs ί erstreckt sich die Längsdränage 4; in der dargestellten Form ist diese begrenzt durch die Scheitelpartie des Panzerrohres 1 und durch das innenseitig dicht an die Panzerung angeschweißte Halbrohr S. Die Längsdränageleitung4 ist am unteren Ende des Druckschachtes durch ein eigenes Absperrorgan ins Freie entleerbar. Sie steht an vielen, auf ihrer Länge verteilten Stellen, z. B. alle 3 m, mit der Kontaktstelle zwischen Panzerrohr und Hinterfülibeton3, und soweit dies wünschbar ist, mit kurzen, in den Hinterfüllbeton 3, aber nicht bis zum umgebenden Fels 2 reichenden Stichbohrungen 6 in Verbindung. Zur Aktivierung der während der Hinterbetonierung und Injizierung noch geschlossenen Längsdränage dürfen die genannten Verbindungen zum Kontakt Betonmantel/Panzerung bzw. die Stichbohrungen in den Betonmantel erst nach Abschluß der anderen Arbeitsprozesse geöffnet werden. Bei vorausblickender Wahl der Verbindungsorte können die folgenden dargestellten Hilfsmaßnahmen z. B. bereits werkstattmäßig vorbereitet werden:

Anbringung der mit Schraubstopfen 8 dicht verschließbaren Öffnungen? im Panzerrohr 1; diese bleiben während des vorangehenden Injektionsprozesses bis zur Ausreichenden Erhärtung des Injektionsgutes

verschlossen.

Dichte Einschweißung der Platten 9 an den entsprechenden Stellen der Scheitelpartie des Halbrohres 5: die Piaiter. 9 sind radial gegenüber den Öffnungen 7 des Panzerrohrs mit etwas größeren, gegen die Innenseite abgestuft erweiterten Gewindelöchern zu versehen, weiche mit dem Schraubstopfen 10 samt zugehöriger Dichtungsscheibe 11 verschlossen werden können. Zur Inspektion der Dränage können die Schraubstopfen ausgeschraubt werden.

Zur Aktivierung der vorerst gegen den Hinterfüllbeton3 mittels der Schraubstopfen 8 verschlossenen Längsdränage ist zunächst der innere Schraubstopfen 10 und durch dessen Gewindebohrung der äußere Sehrauhstopfen 8 zu entfernen. Durch beide Gewin.ic löcher kann das Bohrwerkzeug zur Anbringung de· Stichbohrung 6 eingeführt werden. Schließlich ist Jeinnere Sohraubstopfen 10 nach Einlegung der Dieh tungsscheibe 11 satt zuzuschrauben.

Als Querdränage 12 eignen sich die in den Fig, und -ta dargestellten Holilprofile 13 bzw. Halbroin. 113, welche um du*. Panzerrohr 1 dicht angeschvveil'., werden. Entsprechend dem bei der Längsdränage be schriebenen Vorgang ist auch die Querdrünage nach träglich zu aktivieren. Dabei ist das Profil der Quer dränage mit Öffnungen 6a gegenüber den Öffnungen 7 zu versehen, die Stichbohrung 6 ist bis in den Hinterfüllbeion 3 weiterzuführen. Dort wo die QuerdK. nage 12 die Längsdränage kreuzt, ist die Stichbohruim durch das Gewindeloch der dort befindlichen Pintle 9 hindurch vorzunehmen; zusätzliche Slichbohriingen 6 zur Aktivierung der Querdränage sind über den ganzen Umfang in Abständen, welche voii FaK zu Fall gewählt werden können, durch die entweder werkstat:- mäßig zum voraus vorbereiteten oder an Ort und Stelle auszuführenden Gtwindelöcher 7« (Fig. I) durch das Panzerrohr 1 vorzunehmen; nach erfolgter Aktivierung der Querdränage sind diee Gewindelöcher 7a mit den Schraubstopfen 8 zu schließen oder zuzuschweißen. Die Verbindung zwischen Quer- und Längsdränage ist in Fig.4 dargestellt; dort ist die Öffnung 7 freizuhalten, dagegen der Schraubstopfen 10 einzusetzen, wie vorhin beschrieben.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel kann in verschiedenen Einzelheiten modifiziert werden. Als Längs- oder Querd^ränagen können andere geeignete HrM- oder Laschenformen gewählt werden. Ferner kann entsprechend F i g. 3 und 4 in der Längsdränage 4 ein Paßstück 5« freigelassen n'eibcn, welches nach erfolgter Ausführung der Öffnung 7 im Panzerrohr 1 und der Einzelstichbohrungen 6 in die Längsdränage 4 dich' eingeschweißt werden kann. Bei dieser Ausführungsart kann gegebenenfalls auf die Anbringung der Platte 9 und der Schraubstopfen 10 verzichtet werden; indessen ist aber die spätere Kontrolle der Längsdränagen bei Innenraumcntleerungen erst wieder nach Anbringung neuer Inspektionslöcher möglich, die dann mit entsprechenden Schraubstopfen zu verschließen'sind.

Wie schon einleitend angedeutet wurde, ist die Anwendung der Erfindung keineswegs auf Druckschächte für Wasserkraftanlagen beschränkt. Vielmehr läßt sich die Erfindung sinngemäß z. B. auch anwenden bei Kavernen (z.B. solchen für Wasser-, Dampf- und Atomkraftwerke), bei unterirdischen Behältern und bei Tunnelbauten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Unterirdisches Bauwerk, insbesondere stählerne Druckrohrleitung oder stählerner Druckschacht, mit einem einen Hohlraum umschließenden, von einer Betonhinierfüilung umgebenen Stahlblechpanzer, der zu seiner Sicherung gegen Einbeulen du. h unter Druck stehendes Wasser mit wenigstens einer Längsdränage in Form von eritleerbaren Leitungen mit Öffnungen versehen ist, von denen zur Erfassung des Wassers Stichbohrungen ausgehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (7) in der Wandung der Dränageleitung (4) im Zuge der Einbringung des Hinterfüllbetons (3) druckfes* gegenüber dem Hinterfüllbeton (3) abgeschlossen sind und die von den Öffnungen (7) in den Dränageleitungen (4) ausgehenden, nachträglichen gefertigt.::! Stichbohrunger. (6) sich ausschließlich im Bereich des Hinterfüllbetons (3) erstrecken.

2. Bauwerk nach Anspruch I mit ausschließlich längs \ erlaufenden Dränagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Stahlblechpanzers (1) und der Dränageleitungeri (4) mit einander gegenüberliegenden, durch Schraubstopfen (8, 10) verschließbaren Öffnungen (7, H) versehen sowie die Öffnungen und die Schraubstopfen hinsichtlich ihrer Abmessungen se· ausgenildet sind, daß die Schraubstopf-.-n (8. 10) vom Innenraum des Stahlblechpanzers (I) aus- und einschraubbar sind.

3. Bauwerk nach Anspruch I oder 2 mit zusätzlicher!, mit den Längsdränagen in ' erbindung stehenden Querdränagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Querdränagen (12) so angeordnet und so ausgebildet sind, daß ihr Innenraum im Zuge der Einbringung des Hinterfüllhetons (3) gegenüber diesem druckfest abgeschlossen ist, mit den Längsdränagen (4) jedoch über die in diesen angeordneten Offnungen (7) in Verbindung steht '.0 und die Öffnungen (6«), von welchen die Stiehbohrungen (6) ausgehen, erst nach dem Einbringen bzw. dem Erhärten des Hintcrfüllbeions (3) zu öffnen sind.

4. Bauwerk nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsdränage (4) aus einem an der Innenwandung des Stahlblechpanzers (1) druckdicht angeschweißten Halbrohr (5) besteht und dieses vorzugsweise im Scheitel des Panzerrohrs (1) angeordnet ist.

5. Bauwerk nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querdränagen (12) Ringdränageleitungen, vorzugsweise in Form von Halbrohren (113) sind, welche an der Außenwandung des Stahlblechpanzers (1) angeschweißt sind.

6. Bauwerk nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende der Längsdränageleitung (4) ein Absperrorgan vorgesehen ist.

7. Bauwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Absperrorgan eine Steuerungsvorrichtung zugeordnet ist, welche beim Absinken des im Inneren des Panzerrohrs (1) herrschenden Druckes unter einen vorbestimmten Wert das Absperrorgan öffnet, das Ganze derart, daß der Druck in den Dränageleitungen nie größer ist als derjenige im Inneren des Panzerrohres.

Die Erfindung betrifft ein unterirdisches Bauwerk, insbesondere eine stählerne Druckrohrleitung oder einen stählernen Druckschacht, mit einem einen Hohlraum umschließenden, von einer Betonhinterfüllung umsebenen Stahlblechpanzer.

Zum Stande der Technik gehören bereits solche Bauwerke, bei denen der Stahlblechpanzer zu seiner Sicherung gegen Einbeulen durch unter Druck stehendes Wasser "mit wenigstens einer Längsdränage in Form von entleerbaren Leitungen mit Öffnungen \ ersehen ist, von denen zur Erfassung des Wassers Stichbohrungen aussahen (schweizerische Patentschrift 283 173 und österreichische Patentschrift 25¹J 461).

Aufgabe der Erfindung ist es, die DrUnageleitungen so auszubilden, daß ihre Herstellung einfacher ist, die Wirklinesweise unter den möglichen Betriebshjdingunaen verbessert wird und gewährleistet ist. daß auch bei notfalls erforderlichen späteren Nachinjektionen des Gebirges die Wirksamkeit der DränageL·'-tunuen gesichert ist und die im Zusammenhang damit anfallenden Arbeiten vereinfacht werden können

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadur. ί gelöst, daß die Öffnungen ia der Wandung der Drai, geleitungen im Zuge der Einbringung des Hinterfüü betons abgeschlossen sind und die von den Öffnung:·. in den Dränageleitungen ausgehenden, nachträgü-.ii gefertigten Stichbohrungen sich ausschließlich im \i: reich des Hinterfü'.lbetons erstrecken.

Bei einem Bauwerk mit ausschließlich längs ulaufenden Dränagen sind in weiterer Ausbildung <J Frfindung die Wandung des Stahlblechpanzers uv... der Dränageleitungen mit einander gegeiuiberlieiic den. durch Schraubstopfen verschließbaren Öftiiu' gen \ersehen sowie die Öffnungen und die Schiaub stopfen hinsichtlich ihrer Abmessungen so ausgebildet, daß die Schiaubstopfen vom Innenraum d,-Stahlblcchpanzers aus- und einschr^ubbar sind.

Bei einem Bauwerk mit zusätzlichen, mit de. Längsdränagen in Verbindung stehenden Querdräna gen sind in Fortbildung der Erfindung die Querdräna gen so angeordnet und so ausgebildet, daß ihr Innen raum im Zuge der Einbringung des Hinterfüllbetons gegenüber diesem druckfest abgeschlossen ist, mit den Lä'ngsdränagen jedoch über die Öffnungen, von welchen die Stichbohrungen ausgehen, erst nach dem Einbringen bzw. dem Erhärten des Hinterfüllbetons V:u öffnen sind.

Es können also die BetonhintcrfüUung der Panzerung sowie anfällige Injektionen (Hochdruck-Niederdruck- oder Füllinjektionen) ungestört und ohne Risiko einer Dränageverstopfung ausgeführt werden. Erst nach vollständiger Beendigung aller Arbeiten wird die Verbindung von der Dränage zur Kontaktzone zwischen Blechaußenwand und Beton hergestellt, und zwar sowohl in der Längs- als auch in der Querrichtung des Bauwerks. Die Anzahl der über die Fläche der Panzerung verteilten, nachträglich freizulegenden öffnungen zwischen Dränage und Blechaußenwand kann von Fall zu Fall gewählt werden.

Eine mögliche Ausführungsform der Längsdränage besteht erfindungsgemäß beispielsweise ars einem an der Innenwandung des Stahlblechpanzers druckdicht angeschweißten Halbrohr, das vorzugsweise im Scheitel, bei größeren Durchmessern oder Behältern auch an mehreren Stellen des Panzerrohrumfangs angeordnet ist.

Die Querdränagen sind in weiterer Ausbildung der Erfindung vorteilhaft Ringdränageleitungen, Vorzugs-