AT402534B - Verfahren zum vortrieb eines tunnels oder dergleichen und ausbaubewehrung zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Description

AT 402 534 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vortrieb eines Tunnels oder dergleichen, dessen Profil abschnittsweise ausgebrochen, mit einer Ausbaubewehrung gestützt und mit Spritzbeton versehen wird, wobei vor Ausbruch jedes folgenden Abschnittes zumindest in bruchgefährdeten Bereichen des Profilumfanges über die jeweilige Ortsbrust hinaus sich erstreckende Längselemente fächerartig gesetzt werden, deren vordere Enden außerhalb des Ausbruchprofiles liegen, und deren hintere Enden nach dem Ausbruch in den Spritzbeton eingebettet werden, wobei als Längselemente Ankerstäbe gesetzt werden, deren vordere Enden im Berg verankert werden, sowie eine Ausbaubewehrung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei der Herstellung eines Tunnels ist es vielfach notwendig, vor dem Ausbruch des Materials verbleibendes, einbruchsgefährdetes Material zu sichern. Gemäß der AT-PS 263 846 werden hiezu Kränze von divergierenden Pfählen über den auszubrechenden Abschnitt hinaus vorgetrieben. Hiezu können auch hohle Bohrpfähle verwendet werden, die dann unter hohem Druck mit Beton verfüllt und gegebenenfalls auch bewehrt werden. Wenn die Pfähle Mann an Mann liegen und einander überlappen, so stellen sie bei gekrümmtem Ausbruchprofil eine selbsttragende Wölbung dar, unter der der Ausbruch des überdeckten Abschnittes wesentlich gefahrloser erfolgen kann. Beim nachfolgenden Ausbau werden die sich zwischen den Kränzen bildenden Stufen mit Spritzbeton ausgefüllt, in die auch Ausbaurahmen eingelegt werden können. Da die eingebrachten Pfähle, für deren hinteres Ende während des Ausbruches weder ein Auflager noch eine Verankerung vorgesehen ist, in Längsrichtung kaum wirksam sind, werden sie in relativ großem Durchmesser von 25 bis 30 cm hergestellt, sodaß sie auf Biegung belastbar sind.

Nach der AT-PS 385 087 werden fächerartig Bohrlöcher in die Ortsbrust vorgetrieben, wobei über das Bohrgestänge eine Injektionsmasse in die Bohrlöcher eingepreßt wird, während das Bohrgestänge zurückgezogen wird. Die entstehenden Kränze von einander überragenden Betonpfählen verfestigen zwar das Gebirgsmaterial, sind jedoch mangels Bewehrung und Verankerung nur wenig belastbar.

In der DE-OS 38 26 268 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem das fächerartig vorgetriebene Bohrgestänge in den Bohrlöchern verbleibt, in die beim Vortrieb aus Düsen der Bohrkrone aussteifendes Material injiziert wird, sodaß bewehrte Betonpfähle entstehen. Deren hintere, freiliegende Enden werden wiederum in den Spritzbeton gebunden.

Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, eine in Längsrichtung belastbare Überdeckung des auszubrechenden Profilabschnittes zu schaffen, und schlägt hiezu vor, daß die hinteren Enden kraftschlüssig mit der Ausbaubewehrung verbunden werden.

Hiedurch wird ein erhöhter Schutz gegen Verbrüche erzielt, da die Längselemente zwischen der vorderen und hinteren Verankerung eingespannt und damit auf Zug in hohem Maße beanspruchbar sind. Die zu setzenden Ankerstäbe stellen somit im wesentlichen Gebirgsanker dar, die eine insbesondere spreizbare Kopfverankerung und für die hintere Verankerung Einrichtungen zum Fixieren an der Ausbaubewehrung aufweist. Diese können beispielsweise Ankerplatten umfassen, wobei die hinteren gewindetragenden Enden der Ankerstäbe Öffnungen in der Ausbaubewehrung durchsetzen. Auf die vorstehenden Enden werden die Ankerplatten bis zur Anlage an der Ausbaubewehrung aufgeschoben und mittels Gewindemuttern verspannt. Über die Ausbaubewehrung, die in Längsrichtung verbundene Ausbaurahmen aufweist, erfolgt die Rückverankerung jedes kopfverankerten Längselementes in die Spritzbetonschicht. Dadurch erübrigt sich eine berührende, geschlossen überwölbende Anordnung der Längselemente und deren Verstärkung durch Injektionsmassen. Es entsteht ein fächerartiges Längsstabsystem, das trotz der Zwischenräume große Felsbewegungen zuverlässig verhindert.

Werden beim Setzen der Ankerstäbe Hohlräume oder dergleichen durchdrungen, so können diese in an sich bekannter Weise mittels Betoninjektionen gefüllt werden, die über, in diesem Fall hohle Ankerstäbe mit seitlichen Austrittsöffnungen eingebracht werden.

Eine insbesondere zur Durchführung des Verfahrens geeignete Ausbaubewehrung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ausbaurahmen aus einem nach außen offenen, gekrümmten Gitterträger und einem mit dem Gitterträger verbundenen, gekrümmten Bewehrungsmattenstreifen besteht, der einen Verschlußteil für die offene Seite des Gitterträgers des anschließenden Ausbaurahmens aufweist, wobei die Verankerungsmittel am Gitterträger vorgesehen sind. Mittels dieser Ausbaurahmen wird eine besonders leicht und rasch erstellbare Ausbaubewehrung zur Verfügung gestellt, da beim Aufsetzen jedes Gitterträgers dieser durch den bereits vorhandenen Verschlußteil abgedeckt und der Bewehrungsmattenstreifen zum Verschluß des Gitterträgers des nächsten Ausbaurahmens verlegt wird. Die Seiten der Gitterträger weisen eine Vielzahl von Öffnungen auf, durch die die hinteren Endabschnitte der Ankerstäbe führbar und an denen Ankerplatten anlegbar sind. Sowohl die Verbindung der einzelnen Ausbaurahmen untereinander, als auch mit den Ankerstäben ist somit leicht und rasch durchführbar.

Nachstehend wird nun die Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein. 2

Claims (4)

1. AT 402 534 B Die Fig. 1 und 2 zeigen schematische Längsschnitte durch den Ortsbrustbereich eines Tunnelausbruches von zwei verschiedenen Ausbaustufen und Fig. 3 eine schematische Darstellung der Ausbaubewehrung. Beim Vortrieb eines Tunnels wird dessen Profil in Abschnitten 1,2 ausgebrochen, durch eine Ausbaubewehrung 4 unterfangen und durch eine Spritzbetonschale 9 gesichert. Um die Ausbruchsarbeiten in jedem Abschnitt 2 gegen einbrechendes Material abzuschirmen, werden vor Beginn des Ausbruches Ankerstäbe 6 zumindest in den gefährdeten Umfangsbereichen des Ausbruchprofiles fächerartig schräg nach außen gesetzt. Die Ankerstäbe 6 werden durch auf Zug beanspruchbare Elemente gebildet, deren vordere Enden 7 im Gebirge 3 verankert werden und beispielsweise in Art eines Spreizankers ausgebiidet sind. Die Länge der Ankerstäbe 6 übersteigt dabei die Länge des auszubrechenden Abschnittes 2, sodaß ihre vorderen Enden 7 im ungestörten Gebirge vor der Ortsbrust verankert werden können. Die hinteren Enden 8 der Ankerstäbe 6 werden kraftschlüssig an der Ausbaubewehrung 4 befestigt, deren Ausbaurahmen 5 in Längsrichtung miteinander verbunden und damit in der nacheilenden Spritzbetonschale 9 verankert sind. Beim Setzen der Ankerstäbe 6 durchdrungene Hohlräume, Spalten oder dergleichen 10 im Berg 3 können mit einer härtenden Masse 11 gefüllt werden, die beispielsweise über die Ankerstäbe 6 eingebracht wird, wodurch die Umgebungsbereiche verfestigt und verdübelt werden. Die Ausbaubewehrung 4 setzt sich, wie aus Fig. 3 ersichtlich, aus Ausbaurahmen 5 zusammen, die in einer dem Ausbruchprofil angepaßten Formgebung zusammengesetzt sind. Jeder Ausbaurahmen 5 umfaßt einen Gitterträger 13, der mindestens einen Innengurtträger, Außengurtstäbe und verbundene Querstäbe aufweist, und einen einseitig anschließenden Mattenstreifen 14. Der Gitterträger 13 ist nach außen offen, sodaß die Ausbaurahmen 5 für den Transport stapelbar und beim Einbau überlappbar sind. Für die Verbindung der Außengurtstäbe an der offenen Seite des Gitterträgers 13 dient ein Verschlußteil 15, der am freien Rand des Mattenstreifens 14 vorgesehen ist, wobei jeder Gitterträger 13 durch den Verschlußteil 15 des vorangehenden, bereits eingesetzten Ausbaurahmens 5 verschlossen wird. Die kraftschlüssige Verbindung zwischen den Gitterträgern 13 und dem Verschlußteil 15 kann beispielsweise durch Verkeilen, Verklammern usw. erfolgen. Die Seitenflächen des Gitterträgers 13 verlaufen aufgrund seiner dreieckigen oder trapezförmigen Querschnittsform schräg und weisen zwischen den Querstäben Öffnungen auf, die als Verankerungsmittel 12 für die hinteren Enden 8 der Ankerstäbe 6 dienen. Die hinteren Enden 8 durchsetzen Ankerplatten, die am Gitterträger 13 anliegen und sind an diesen verschraubt, verschweißt oder dergleichen. Auf diese Weise ist jeder mit dem vorderen Ende 7 im Gebirge 3 verankerte Ankerstab 6 auch mit seinem hinteren Ende 8 an einem Ausbaurahmen 5 fixiert, und über die Überlappungsverbindung zwischen dem Gitterträger 13 und dem Verschlußteil 15 in den bereits teilweise mit einer Spritzbeton läge 9 versehenen Abschnitt 1 eingebunden. Lockeres Material wird beim Ausbruch des Abschnittes 2 vqn den fächerartig verspannten Ankerstäben 6 zurückgehalten, sodaß er zügig vorangetrieben werden kann. Mit zunehmender Ausbruchstiefe erfolgt, wie aus Fig. 2 ersichtlich, die fortlaufende Stützung durch weitere Ausbaurahmen 5 und nachfolgende Spritzbetoneinbringung, sodaß die hinteren Enden 8 der Ankerstäbe 6 und deren Verankerungsmittel 12 in den Spritzbeton eingebettet sind. Patentansprüche 1. Verfahren zum Vortrieb eines Tunnels oder dergleichen, dessen Profil abschnittsweise ausgebrochen, mit einer Ausbaubewehrung gestützt und mit Spritzbeton versehen wird, wobei vor Ausbruch jedes folgenden Abschnittes zumindest in bruchgefährdeten Bereichen des Profilumfanges über die jeweilige Ortsbrust hinaus sich erstreckende Längselemente fächerartig gesetzt werden, deren vordere Enden außerhalb des Ausbruchsprofiles liegen, und deren hintere Enden nach dem Ausbruch in den Spritzbeton eingebettet werden, wobei als Längselemente Ankerstäbe gesetzt werden, deren vordere Enden im Berg verankert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die hinteren Enden (8) der Ankerstäbe (6) kraftschiüssig mit der Ausbaubewehrung (4) verbunden werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Setzen der Ankerstäbe (6) durchdrungene Hohlräume, Spalten oder dergleichen (10) in an sich bekannter Weise mit einer härtenden Masse (11) verfallt werden, die in die Ankerstäbe (6) injiziert wird.
3. 3. Ausbaubewehrung mit mehreren Ausbaurahmen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbaurahmen (5) kraftschlüssig aneinandergereiht sind und jeweils Verankerungsmittel (12) für die hinteren Enden (8) der Ankerstäbe (6) aufweisen. 3 AT 402 534 B
4. 4. Ausbaubewehrung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ausbaurahmen (5) aus einem nach außen offen, gekrümmten Gitterträger (13) und einem mit dem Gitterträger (13) verbundenen, gekrümmten Bewehrungsmattenstreifen (14) besteht, der einen Verschlußteii (15) für die offene Seite des Gitterträgers (13) des anschließenden Ausbaurahmens (5) aufweist, wobei die Verankerungsmittel (12) am Gitterträger (13) vorgesehen sind. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 4