Verfahren zum Aufbringen von Spritzbeton als Auskleidung von Tunneln oder dergleichen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auf bringen von Spritzbeton als Auskleidung von Tun neln oder dergleichen, bei denen auf den Ausbruch eine Schicht aus erhärtendem Spritzbeton aufgespritzt wurde, und eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens.
Zum Vortreiben und Sichern des Ausbruchs von Tunneln und Stollen oder dergleichen in lockeren, rolligen und quellfähigen Oberflächenschichten wird in neuer Zeit mit Vorteil ein Verfahren angewendet, bei dem auf die Wandungen des Ausbruchs als bald nach dem Ausbruch eine schnell erhärtende Spritzbetonschicht aufgebracht und in diese Beweh rungen miteingespritzt werden, wodurch sich die Verwendung der üblichen, später zu entfernenden Sicherungseinbauten erübrigt.
Bei diesem Verfahren tritt jedoch die Schwie rigkeit auf, dass von dem frei mit Düsen ,aufgespritz ten, schnell erhärtenden Spritzbeton ein Teil, haupt sächlich das grobe Material, zurückprallt, wodurch etwa 30-40 % der gesamten Masse des aufgespritz ten Spritzbetons verloren geht. Damit geht aber auch Hand in Hand ein Verlust an Arbeitszeit, ausserdem sind die Arbeiter dem Abfall des Rückpralls und durch die Staubentwicklung der Gefahr der Silikose ausgesetzt.
Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil da durch, dass innerhalb des durch die erste Spritzbe- tonschicht gesicherten Hohlraumes eine bogenför mige, den Lichtraum freilassende, in der Ausklei dung verbleibende Bewehrung aufgestellt und an dieser gegen das Innere des Hohlraumes gerichtete Schalungstafeln befestigt, sodann der dahinter lie gende Hohlraum mit schnell erhärtendem Spritz beton ausgespritzt und nach dessen Erhärten die Schalungstafeln wieder entfernt werden.
Es wird da durch ein Rückprall und Verlust dieses rückgeprall- ten Spritzbetons vollkommen verhindert, die Gefahr der Silikose ausgeschaltet und weiters der Vorteil erzielt, dass eine glatte Innenwand entsteht, die u. a. jede Isolierung sofort aufnehmen kann.
Vorteilhafterweise wird die bogenförmige Be wehrung frei, d. h. ohne Verbindung mit der ersten Spritzbetonschicht aufgestellt.
Zum abnehmbaren Befestigen der Schalungen werden vorteilhafterweise an der Bewehrung Befe stigungsmittel, wie z. B. Bolzen, Haken, Bügel oder Schrauben vorgesehen, die in Abständen voneinander angeordnet sind, die sich jeweils nur auf einem Bruch teil des Umfanges des Tunnels oder dergleichen er strecken. Dadurch werden in verhältnismässig kurzen Abständen Befestigungspunkte geschaffen, so dass man zwischen diesen verhältnismässig schmale Scha- lungstafeln anbringen kann. Es erübrigt sich infolge dessen die Aufstellung eigener Schalungsgerüste, wie sie sonst bei Schalungen üblich sind.
In der Zeichnung sind beispielsweise Ausfüh rungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens und der dazu verwendeten Mittel schematisch dargestellt, und zwar zeigen die Fig. 1 und 2 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform bzw. einen Aus schnitt hievon in grösserem Massstab, die Fig. 3 und 4 dasselbe für eine zweite Ausführungsform, die Fig. 5 und 6 zeigen, quer zur Tunnel- bzw. Stollenachse gesehen, Einzelheiten der Ausführungsformen nach den Fig. 2 bzw.
4, die Fig. 7 und 8 zeigen im Quer schnitt Einzelheiten einer dritten Ausführungsform, die Fig.9 und 10 einer vierten Ausführungsform, die Fig. 11 und 12 einer fünften Ausführungsform und die Fig. 13 und 14 einer sechsten Ausführungs form.
In Fig. 1 ist mit 1 der Ausbruch in druckhaftem Gebirge oder dergleichen dargestellt, auf den sofort nach dem Ausbruch eine Schicht 2 aus schnell er- härtendem Spritzbeton aufgebracht wird, wobei ein Baustahlgewebe 3 oder dergleichen beim Einspritzen eingebettet wird. Sodann wird auf die Tunnelsohle 21 frei eine aus I-Trägern bestehende Bewehrung 4 aufgestellt, die in der endgültigen Auskleidung ver bleibt.
An dieser sind in Abständen a voneinander, die jeweils nur einen Bruchteil des Umfanges des Tunnels oder Stollens betragen, Bolzen 5 ange schweisst, die in ihrem äusseren Teil 6 schwächer gehalten und mit Gewinde 7 versehen sind. Dadurch werden Schultern 8 zur Auflage der jeweils aus einem Brett bestehenden Schaltungstafeln 9 gebildet, die in Längsrichtung eingeschoben werden können und auf den Schultern 8 aufruhen. Im Bereich der Bolzen 5 sind die Schulungstafeln 9 mit Schlitzen 10 versehen, um eine kleine Verschiebung zu ermögli chen.
Diese Schulungstafeln 9 werden dann unter Zwischenlage von Unterlagsplatten 11 und Beilags- scheiben 15 mittels Schraubenmuttern 14 an den Bolzen 5 befestigt.
Hierauf wird der Hohlraum 12 zwischen den Schulungstafeln 9 und der zuerst aufgebrachten Schicht 2 mit die endgültige Auskleidung bildendem, schnell erhärtendem Spritzbeton 13 schichtenweise tangential zur Hohlraumkrümmung hinterspritzt. Schon nach kurzer Zeit können dann die Schulungs tafeln 9 abgenommen und an anderer Stelle wieder weiter verwendet werden.
Nach Fertigstellung eines Ringes auf diese ge- schilderte Art wird die bogenförmige Bewehrung 4 für den nächsten Ring aufgestellt und gegebenen falls mit dem ersten Ring verbunden und der folgende Ring in gleicher Weise hergestellt.
Die Ausführungsform nach den Fig.3 und 4 unterscheidet sich von jener nach den Fig. 1 und 2 bloss dadurch, dass bei ihr zur Bewehrung nicht I-Träger, sondern Rohre 24 verwendet werden. Fer ner sind die für die Befestigung der Schaltungs bretter dienenden Bolzen 5 nicht abgesetzt, so dass die Schulungstafeln unmittelbar auf den Rohren 24 aufruhen. Bei dieser Ausführungsform besteht jede Schulungstafel aus drei miteinander verleimten oder auf andere Weise verbundenen Brettern 9', wodurch eine bessere Anpassung dieser gekrümmten Schu lungstafeln an die Krümmung der Bewegung er zielt wird.
Es könnten aber auch aus einem Stück bestehende gekrümmte Schulungstafeln verwendet werden, ferner auch nicht gekrümmte Schulungsta feln. Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 3 und 4 ist weiters angenommen, dass ein Sohlebeton 22 aufgebracht wird, in den die Enden der bogenförmi gen Bewehrungen 24 einbetoniert werden.
Fig.5 zeigt, quer zur Tunnel- oder Stollenachse gesehen, eine Ausführungsform der Bewehrung mit I-Trägern und in ihrem Durchmesser nicht abge setzte Bolzen 5. Fig.6 zeigt, ebenfalls quer zur Stollen- oder Tunnelachse gesehen, die Ausgestal tung der Bewehrung mit den Bolzen gemäss Fig.4.
Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 7 und 8 wird wieder eine aus I-Trägern bestehende Be- wehrung verwendet, jedoch dienen bei ihr zur Be festigung der Schalung wieder an die Bewehrung 4 angeschweisste Flacheisen 16, die hinter ihren äusseren Enden mit viereckigen Löchern 17 versehen sind. Die Unterlagsplatte 11 ist mit einem rechteckigen Loch versehen, so dass sie auf das Flacheisen 16 auf geschoben werden kann, sie wird mit der Schalung 9 dann durch einen Keil 18 gesichert, der durch das Loch 17 geschlagen wird.
Bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 9 und 10, die auch einen I-Träger 4 Ws Bewehrung verwendet, sind an dem einen Flansch U-förmige Bügel 19 befestigt, die Befestigung der Schulungs platten 9 erfolgt wieder mittels durch Keile 18 ge sicherter Unterlagsplatten 11.
Die Fig. 11 und 12 zeigen, dass man auch ein Hohlprofil 34 anstelle der 1-Träger oder Rohre verwenden kann. Zur Befestigung der Schulungsta feln 9 sind an diesem U-förmige Bügel 20 aus Flach eisen angeschweisst. Die Unterlagsplatten 11 werden in diesem Fall durch den Hohlraum des Hohlpro fils 34 gesteckt und wieder mittels Keilen 18 fest gehalten.
Bei der Ausführungsform gemäss den Fig.13 und 14 werden als Bewehrungselemente U-Eisen 44 verwendet, wobei die offene Seite des U gegen die Tunnel- oder Stollenwand zeigt. Zur Befestigung der Schulungstafeln 9 sind an diese U-Eisen 44 Butzen 23 angeschweisst; diese Butzen 23 sind zu sammen mit der Basis des U mit Gewindebohrungen versehen, in die Schraubenbolzen 25 eingeschraubt werden können. Diese dienen zur Befestigung der Schulungstafeln 9 unter Zwischenlage der Unterlags- platten 11.
Die einzelnen Teile könnten zur Bildung weiterer Ausführungsformen gegeneinander ausgetauscht wer den, die einzelnen Befestigungsmittel könnten auch in anderer Weise als durch Anschweissen an den Bewehrungen befestigt werden.
Auch könnten für die Bewehrung andere Pro file, wie z. B. Torstahl, verwendet werden, auch kön nen die einzelnen Befestigungsmittel, wie z. B. ab gesetzte und nicht abgesetzte Bolzen, mit oder ohne Haken, mit oder ohne Gewinde, Laschen usw, bei den verschiedensten Bewehrungsprofilen verwendet werden. Die Schlitze in den Schulungstafeln könn ten auch nur die Form von Ausnehmungen haben, die so gross sind, dass gerade die Hälfte eines Bolzens durch sie hindurchgeht, oder sie könnten auch ganz entfallen.
Der Vorteil der erfindungsgemässen Schalung und Bewehrung liegt darin, dass für die zügige Fort setzung des Vortriebes auf kilometerlangen Strek- ken nur eine ganz geringe Zahl von Schulungsta- feln, etwa 15 bis 20 m2, erforderlich ist.
Method for applying shotcrete as lining of tunnels or the like. The invention relates to a method for applying shotcrete as lining of tunnels or the like, in which a layer of hardening shotcrete was sprayed onto the excavation, and a device for carrying out this method.
To drive and secure the excavation of tunnels and tunnels or the like in loose, rolling and swellable surface layers, a method has recently been used with advantage in which a rapidly hardening shotcrete layer is applied to the walls of the excavation soon after the excavation and in this Beweh stanchions are also injected, which eliminates the need to use the customary internal fuse elements to be removed later.
With this method, however, the difficulty arises that part of the sprayed concrete, which is sprayed on freely with nozzles, is quickly hardening, mainly the coarse material, so that around 30-40% of the total mass of the sprayed concrete is lost. However, this also goes hand in hand with a loss of working time, and the workers are also exposed to the drop in rebound and the risk of silicosis due to the dust.
The invention avoids this disadvantage because within the cavity secured by the first layer of sprayed concrete, an arched reinforcement that leaves the clearance free and remaining in the lining is erected and formwork panels are attached to this facing the interior of the cavity, then behind it The surrounding cavity is sprayed with rapidly hardening sprayed concrete and the shuttering panels are removed again after it has hardened.
A rebound and loss of this rebounded shotcrete is completely prevented, the risk of silicosis is eliminated and, furthermore, the advantage is achieved that a smooth inner wall is created which, among other things, can a. can absorb any insulation immediately.
Advantageously, the arcuate reinforcement is free, d. H. erected without connection to the first layer of shotcrete.
For the detachable fastening of the formwork fastenings are advantageously fastened to the reinforcement BEFORE such. B. bolts, hooks, brackets or screws are provided, which are spaced apart, each stretching only on a fraction of the circumference of the tunnel or the like. As a result, fastening points are created at relatively short intervals, so that relatively narrow formwork panels can be attached between them. As a result, there is no need to set up your own formwork scaffolding, as is usually the case with formwork.
In the drawing, for example, embodiments of the method according to the invention and the means used for this purpose are shown schematically, namely FIGS. 1 and 2 show a cross section through a first embodiment or a section thereof on a larger scale, FIGS. 3 and 4 the same for a second embodiment shown in FIGS. 5 and 6, seen transversely to the tunnel or tunnel axis, details of the embodiments according to FIGS.
4, FIGS. 7 and 8 show in cross-section details of a third embodiment, FIGS. 9 and 10 of a fourth embodiment, FIGS. 11 and 12 of a fifth embodiment and FIGS. 13 and 14 of a sixth embodiment.
In FIG. 1, 1 shows the eruption in a rocky mountain or the like, onto which a layer 2 of fast-setting shotcrete is applied immediately after the eruption, with a structural steel fabric 3 or the like being embedded during injection. Then a reinforcement 4 consisting of I-beams is freely placed on the tunnel floor 21, which remains ver in the final lining.
At this, bolts 5 are welded at intervals a from each other, each of which is only a fraction of the circumference of the tunnel or adit, which are held weaker in their outer part 6 and provided with thread 7. As a result, shoulders 8 are formed to support the circuit boards 9, each consisting of a board, which can be pushed in in the longitudinal direction and rest on the shoulders 8. In the area of the bolts 5, the training boards 9 are provided with slots 10 to enable a small shift.
These training boards 9 are then fastened to the bolts 5 by means of screw nuts 14 with support plates 11 and washers 15 in between.
Then the cavity 12 between the training boards 9 and the first applied layer 2 is back-injected in layers tangential to the curvature of the cavity with the fast-setting shotcrete 13 forming the final lining. After a short time, the training boards 9 can then be removed and used again elsewhere.
After a ring has been completed in this manner, the arched reinforcement 4 is erected for the next ring and, if necessary, connected to the first ring and the following ring is produced in the same way.
The embodiment according to FIGS. 3 and 4 differs from that according to FIGS. 1 and 2 only in that it does not use I-beams for reinforcement, but rather tubes 24. Fer ner, the bolts 5 used to fasten the circuit boards are not removed, so that the training boards rest directly on the tubes 24. In this embodiment, each training board consists of three boards glued together or otherwise connected boards 9 ', whereby a better adaptation of these curved training boards to the curvature of the movement he aims.
But it could also consist of one piece curved training boards can be used, and also non-curved training boards. In the embodiment according to FIGS. 3 and 4 it is also assumed that a concrete base 22 is applied, in which the ends of the bogenförmi gene reinforcements 24 are concreted.
5 shows, seen transversely to the tunnel or tunnel axis, an embodiment of the reinforcement with I-beams and bolts 5 which have not been set in their diameter. FIG. 6 shows, also seen transversely to the tunnel or tunnel axis, the Ausgestal device of the reinforcement with the bolts according to Fig. 4.
In the embodiment according to FIGS. 7 and 8, reinforcement consisting of I-beams is again used, but flat irons 16 welded to reinforcement 4 are used to fasten the formwork, which behind their outer ends have square holes 17 are provided. The base plate 11 is provided with a rectangular hole so that it can be pushed onto the flat iron 16; it is then secured to the formwork 9 by a wedge 18 which is driven through the hole 17.
In the embodiment according to FIGS. 9 and 10, which also uses an I-beam 4 Ws reinforcement, U-shaped brackets 19 are attached to one flange; the training plates 9 are again fastened by means of base plates 11 secured by wedges 18 .
11 and 12 show that a hollow profile 34 can also be used instead of the 1-beam or tubes. To attach the Schulungsta feln 9 are welded to this U-shaped bracket 20 made of flat iron. In this case, the base plates 11 are inserted through the cavity of the Hohlpro fils 34 and again held firmly by means of wedges 18.
In the embodiment according to FIGS. 13 and 14, U-irons 44 are used as reinforcement elements, with the open side of the U facing the tunnel or gallery wall. To attach the training boards 9 slugs 23 are welded to this U-iron 44; these slugs 23 are provided together with the base of the U with threaded holes into which screw bolts 25 can be screwed. These serve to fasten the training boards 9 with the support plates 11 in between.
The individual parts could be interchanged with each other to form further embodiments, the individual fasteners could also be attached to the reinforcement in other ways than by welding.
Other profiles, such as B. gate steel, can also be used, the individual fasteners, such. B. from set and not set bolts, with or without hooks, with or without thread, tabs, etc., can be used in a wide variety of reinforcement profiles. The slots in the training boards could also just have the shape of recesses that are so large that just half a bolt goes through them, or they could be omitted entirely.
The advantage of the formwork and reinforcement according to the invention lies in the fact that only a very small number of training boards, about 15 to 20 m2, is required for the rapid continuation of the advance on kilometers of routes.