AT397982B - Verfahren zum herstellen einer stollen- oder tunnelröhre in tübbingbauweise - Google Patents

Description

AT 397 982 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Stollen- oder Tunnelröhre in Tübbingbauweise, bei dem der Ausbau dem Ausbruchsfortschritt folgende im Schutze des Schildwanzes einer Vortriebsmaschine aus einander zu Tübbingringen ergänzenden Tübbingsteinen hergestellt wird, die innerhalb des Ringes und mit den folgenden Ringen kraft- oder formschlüssig verbunden werden und um die Stollen-bzw. Tunnelröhre aus untereinander dicht verbundenen Folienbahnen mit der Länge eines Tübbingringes entsprechender Breite eine über die Länge durchlaufende abdichtende Hülle angebracht und entsprechend dem Ausbruchsfortschritt über den jeweiligen Einbaubereich der Tübbingsteine verlängert wird.

Ein Verfahren dieser Art ist aus der AT-PS 336 071 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird nach dem Ausbruch des Tunnels zunächst ein Ausbau, z. B. aus Spritzbeton,angebracht, wonach erst die abdichtende Hülle und schließlich die die Tübbingringe ergebenden, die Tunnelauskleidung bildenden Steine angebracht werden. Für die Hülle werden aus den Folien im wesentlichen formstabile Elemente mit rinnenförmigen Querschnitt gebildet, deren Innenränder durch die Fugen der Tübbingringe nach innen ragen und nach dem Verlegen der Tübbingsteine im Bereich des Innenrandes, also an einer von der Tunnelinnenseite zugänglichen Stelle verbunden werden. Die Rinnenflansche stehen unter dem Anpreß-druck der Tübbingsteine und es kann, wenn die Tübbingsteine nicht vollkommen eben sind zu Beschädigungen und dem Auftreten undichter Stellen kommen. Die überstehenden Rinnenränder behindern im Bodenbereich das Begehen des Einbaues und sind dort einer erhöhten Beschädigungsgefahr ausgesetzt. Der entscheidende Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, daß es grundsätzlich nur im Zusammenhang mit einem vorhergehenden Ausbau der Tunnelröhre, für den die Tübbinge dann nur eine Auskleidung bilden, angewendet werden kann.

Aus der CH-PS 600 135 ist es bekannt, eine Hülle aus streifenförmigen Bahnen zusammenzusetzen und über Zwischenhalterungen mit Hilfe von Dübeln unmittelbar am Gebirge zu befestigen, wobei an der Hülleninnenseite eine Betonabstützung angebracht und schließlich der Spalt zwischen der Hüllenaußenseite und dem Gebirge mit einem abdichtend wirkenden Verpressungsmaterial ausgefüllt wird.

Bei reiner Tübbingbauweise ohne Vorausbau ist es zwar bekannt, die Tübbingsteine im Paßsitz aneinander zu setzen, zwischen im Ring benachbarten Tübbingsteinen Nut-Federverbindungen vorzusehen und zwischen die Paßflächen komprimierbare Dichtungsbänder einzuiegen bzw. zwischen den stoßenden Tübbingringen Dichtungsbänder anzubringen. Dabei können in der Grundform trapezförmige Tübbingsteine mit die Seiten des Trapezes bestimmenden Paßflächen verwendet und die Nut-Federverbindungen durch eingelegte, einen runden Querschnitt aufweisende Federn aus Kunststoffmaterial und entsprechend geformte Halbrundnuten in den Paßflächen der Steine gebildet werden. Es ist auch bekannt, vorhandene Fugen nach dem Versetzen der Tübbingsteine mit Dichtungsmaterial auszugleichen. Auch bei sorgfältigem Arbeiten wird eine Abdichtung nicht immer und auf jeden Fall meist erst bei dem nachträglichen Verfüllen der Fugen erzielt, wobei allenfalls eine Flüssigkeitsabdichtung erzielt, aber Gasdichtheit meist nicht erreicht werden kann. Eine Gasdichtheit ist notwendig, um das Eindringen gefährlicher, in Erdölgebieten sogar brennbarer Gase in die Tunnelröhre zu verhindern, weshalb in diesen Fällen bisher nicht in Tübbingbauweise, sondern in Schalungsbauweise gearbeitet oder wie oben beschrieben, vor dem Tübbingeinbau ein Vorausbau des Tunnels mit Spritzbeton vorgenommen wird. Alle diese Ausbauverfahren sind gegenüber der reinen Tübbingbauweise aufwendig und der Ausbau kann nicht unmittelbar entsprechend dem Ausbruchsfortschritt hergestellt werden, wobei der Zwischenausbau erst nach Aushärtung des Betons tragfähig wird. Es wird deshalb häufig bei der Herstellung von U-Bahntunnel beim Vorhandensein gasführender Schichten eine sogenannte offene Bauweise gewählt, um Gefährdungen durch die Gase zu vermeiden und eine tragfähige Tunnelröhre hersteilen zu können, obwohl gerade im städtischen Bereich die bergmännische Bauweise mit unterirdischem Tunnelvortrieb und Tübbingausbau zu bevorzugen wäre.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens der eingangs genannten Art, bei dem mit einfachen Mitteln auch beim Einsatz der Tübbingbauweise ohne Vorausbau eine bleibende Gas- und Flüssigkeitsabdichtung der Tunnelröhre gewährleistet ist, die Abdichtung der Röhre entsprechend dem Ausbruchsfortschritt vorgenommen werden kann und auch eine einfache Anbringung der Abdichtung ermöglicht wird.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ringrand der bestehenden Hülle und die neu verlegte Folienbahn während der Herstellung der Anschlußverbindung im überstehenden Schildschwanz der Vörtriebsmaschine durch Ansaugen an Ansaugöffnungen des Schildschwanzes festgehalten, untereinander durch an ihren Rändern angebrachte, über die Nahtlänge durchlaufende Gleitverschlüsse verbunden werden und die neu angebrachte, nun einen Ring bildende Folienbahn auch während des Einbaues des neuen Tübbingringes im Schildschwanz gehalten wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch Folien Verwendung finden, die keine formstabilen Körper ergeben und es werden über die Innenseite der herzustellenden Tübbingringe überstehende Flansche vermieden. Die dichte Verbindung der neu verlegten Folienbahn mit der fertiggestellen Hülle 2

AT 397 982 B findet schon vor dem Einbau des betreffenden Tübbingringes statt, wobei die Gleitverschlüsse eine einfache und rasch herstellbare Verbindung ermöglichen. Durch die Fixierung des Hüllenendes und der neu anzufügenden Folienbahnen am Schildschwanz wird die Verbindungshersteliung erleichtert. Die neu angeschlossene Folienbahn ist beim Verfahren der Vortriebsmaschine schon mit der fertiggestellen Hülle zugfest verbunden.Die Verlängerung der Hülle und der Einbau des jeweils neuen Tübbingringes erfolgt im Schutze des Schiidschwanzes. Wenn man den Schildschwanz bis wenigstens über den letzten schon fertiggestellten Tübbingring reichen läßt, kann man zwischen diesem Schildschwanz und dem Tübbingring eine Ringdichtung anbringen, die beispielsweise von außen auf die Folie drückt, so daß der Vortriebsbereich gegen Spalte zwischen Ausbruch und Tunnelausbau im bereits fertiggestellten Röhrenbereich abgedichtet wird. Der Spalt kann zur Gänze oder in Ringzonen auch mit Füll- oder Dichtungsmaterial gefüllt werden, um ein Nachströmen von Gasen gegen den Ausbruchsbereich hin zu verhindern. Da die anzuschließende Folienbahn und auch das Ende der schon fertiggestellten Hülle im Schildschwanz gehalten werden, behindern sie in keiner Weise den Einbau der Tübbingringe und sind praktisch auch keiner Beschädigungsgefahr ausgesetzt.

Gleitverschlußkonstruktionen sind seit langen bei Verpackungen, Zelten und auch bei aus Folienmaterial hergestellten Regenbekleidungen im Einsatz. Man kann die ineinandergreifenden Profilteile der über einen Schieber zu vereinigenden Nahtränder unmittelbar an die Folienränder anformen, wenn dies das Folienmaterial zuläßt oder entsprechende, einander zu einem Gleitverschluß ergänzende Profilbänder an den Folienrändern durch Schweißung, Klebung usw. befestigen. Um außerdem die Dichtheit der Verbindung zu prüfen, lassen sich die anschließenden Hohlkammern mit Luft oder Wasser unter Druck beaufschlagen. Ferner ist es möglich, verbleibende Hohiräume der Gleitverschlüsse in an sich bekannter Weise nachträglich mit Dichtungsmaterial, z. B. Silikongummi, auszufüllen. Die Anlage der Hülle an der Innenseite des Schildschwanzes kann dadurch unterstützt werden, daß beim Tunnelvortrieb in gasführenden Schichten bzw. bei schlechter Bodenbeschaffenheit eine Überdruckbeaufschlagung des Vortriebsbereiches vorgenommen wird.

Zur Erzielung besonders guter Dichtwirkungen können auch mehrschichtige Folien oder Luftkammerfo-iien verwendet werden. Es ist auch möglich, Folien zu verwenden, die ähnlich wie Luftkammerfolien aufgebaut sind, aber in ihren Kammern eine Dicht- oder Klebemasse aufnehmen, die über den fertiggestellten Röhrenausbau zum Ausfließen gebracht wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes entnimmt man der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen Fig. 1 eine Anwendungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens beim Vortrieb eines Tunnels im Schema, wobei Tunnel und Tunnelausbau im Längsschnitt dargestellt wurden und Fig. 2 in größerem Maßstab einen Schnitt durch den Verbindungsbereich zweier Folienbahnen.

Beim Ausführungsbeispiel wird ein Tunnel 1 in sogenannten Schildvortrieb hergestellt. Dabei wird ein Vortriebsschild 2, dessen Ringschneide 3 dem vorgesehenen Ausbruchsquerschnitt entspricht, mit Hilfe von hydraulischen Pressen 4 vorgetrieben. Der freie Ringquerschnitt kann mit einer nicht dargestellten Vortriebsmaschine von der Ortsbrust her abgetragen werden. Entsprechend dem Ausbruchsfortschritt wird, allenfalls nach vorheriger nicht dargestellter Ankerung des Gebirges, ein Tunnelausbau in Tübbingbauweise angebracht. Zu diesem Zweck werden fertige Tübbingsteine 5, die einander zu Tübbingringen 6 ergänzen, mit Hilfe von Hebezeugen an die Einbaustelle gebracht, wobei jeweils nur jene Pressen 4 zurückgezogen werden, in deren Bereich der Einbau des letzten Tübbingsteines 5a stattfindet, während die übrigen Pressen 4 sich noch am letzten fertiggestellten Tübbingring 6 abstützen. Die Tübbingsteine 5 werden im Ring 6 durch Nut-Federverbindungen und mit den Tübbingsteinen anschließender Ringe durch nicht dargestellte Dübel verbunden, wobei die Federn und die Dübel vorzugsweise aus Kunststoffmaterial gefertigt werden. Beim Ausführungsbeispiel werden in der Draufsicht trapezförmige Tübbingsteine 5, 5a verwendet, was unter anderem den Vorteil hat, daß ein zwischen zwei bereits verlegte Ringsteine einzusetzender weiterer Ringstein nicht um die ganze Ringbreite vor den eben im Bau befindlichen Ring verschoben werden muß, um ihn einsetzen zu können.

Soweit dies bisher beschrieben wurde, ist das Ausbauverfahren bekannt. Erfindungsgemäß wird um die gesamte, aus den Tübbingringen 6 gebildete Tunnelrohre eine über die Länge durchlaufende, abdichtende Hülle 7 aus Folienmaterial angebracht. Beim Ausführungsbeispiei ist diese Hülle 7 aus einzelnen Folienbahnen 8 zusammengesetzt, die mit ihrer Breite über die Länge je eines Tübbingringes 6 und mit ihrer Länge über den äußeren Ringumfang reichen. Wie Fig. 1 zeigt, wird die letzte Folienbahn 8a bereits angebracht bevor noch der erste Tübbingstein 5a des neuen Ringes 6 eingesetzt wird. Die neu angebrachte Foiienbahn 8a wird mit dem einen Längsrand am Ringumfang 7a der vorher fertiggestellten Hülle dicht befestigt. Sowohl dieses Ringende 7a der fertigen Hülle als auch die neu anzubringende Foiienbahn 8a können dabei 3

Claims (3)

1. AT 397 982 B durch Säugöffnungen, die mit einer Unterdruckleitung in Verbindung stehen, an den noch über den letzten fertiggestellten Ring 6 überstehenden Schildschwanz 9 des Vortriebsschildes 2 angesaugt und damit während des Verlegens der neuen Bahn und der Herstellung der Randverbindung fixiert werden. Beim Ausführungsbeispiel werden die Randverbindungen durch aus Profilrändern der Folienbahnen gegengleich 5 gebildete und über einen Gleiter zusammenfügbaren Gleitverschlußelementen 10 gebildet. Verbleibende Spalte 11 in den zusammengefügten Gleitverschlüssen 10 können nachträglich mit einer Klebe- oder Dichtungsmasse ausgefüllt werden. Wie man sieht, sind die einzelnen Bahnen 8 bzw. 8a leicht gegenüber den zugeordneten Ringen 6 in Vortriebsrichtung versetzt, so daß die Verbindungen 10, 11 mit einfachen Mitteln hergestellt werden können. Die stoßenden Längsenden der Bahn 8a können ebenfalls durch io Gleitverschlüsse oder durch Verklebung dicht zu einem die Hülle 7 ergänzenden Ring verbunden werden. Patentansprüche 1. Verfahren zum Herstellen einer Stollen- oder Tunnelröhre in Tübbingbauweise, bei dem der Ausbau 15 dem Ausbruchsfortschritt folgende im Schutze des Schildwanzes einer Vortriebsmaschine aus einander zu Tübbingringen ergänzenden Tübbingsteinen hergestellt wird, die innerhalb des Ringes und mit den folgenden Ringen kraft- oder formschlüssig verbunden werden und um die Stollen- bzw. Tunnelröhre aus untereinander dicht verbundenen Folienbahnen mit der Länge eines Tübbingringes entsprechender Breite eine über die Länge durchlaufende abdichtende Hülle angebracht und entsprechend dem 20 Ausbruchsfortschritt über den jeweiligen Einbaubereich der Tübbingsteine verlängert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringrand der bestehenden Hülle (7) und die neu verlegte Folienbahn (8a) während der Herstellung der Anschlußverbindung im überstehenden Schildschwanz (9) der Vortriebsmaschine (2) durch Ansaugen an Ansaugöffnungen des Schildschwanzes festgehalten, untereinander durch an ihren Rändern angebrachte, über die Nahtlänge durchlaufende Gleitverschlüsse (10) verbun-25 den werden und die neu angebrachte, nun einen Ring bildende Folienbahn auch während des Einbaues des neuen Tübbingringes aus den Tübbingsteinen (5a) im Schildschwanz (9) gehalten wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnt, daß verbleibende Hohlräume der Gleitverschlüsse (10) in an sich bekannter Weise, nachträglich mit Dichtungsmaterial, z. B. Silikongummi (11, 30 Fig. 2), ausgefüllt werden.
3. 3. Verahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrschichtige Folien oder Luftkammerfolien (8) verwendet werden. 35 Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 40 45 50 4 55