CH615728A5

CH615728A5 - Supporting and securing arrangement in cavities, hard headings or on rock sections

Info

Publication number: CH615728A5
Application number: CH182177A
Authority: CH
Inventors: Hans Schmid
Original assignee: Amberg Rudolf
Priority date: 1977-02-14
Filing date: 1977-02-14
Publication date: 1980-02-15

Description

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

PATENTANSPRÜCHE
1. Stütz- und Sicherungsanordnung in Hohlräumen, Gesteinsstrecken oder an Felspartien, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung mindestens ein rippenförmiges Bauelement (1) aufweist, welches mittels Felsankern (5, 6) im Grundmaterial (7) befestigt ist, und dass das Bauelement (1) aus einer Anzahl gebündelter Eisenstäbe (3) besteht, die durch Distanzhalter (4) im Abstand voneinander gehalten sind.

2. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzhalter Bügel, Klammern oder gelochte Platten (4) sind.

3. Anordnung nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens zwei Bauelemente (1), deren benachbarte Enden fest (2) oder flexibel miteinander verbunden sind.

4. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Eisenstäbe Armierungseisen (3) sind, und dass mindestens vier im Querschnitt ein Rechteck bildende Armie rungseisen vorgesehen sind.

5. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass zwischen dem Bauelement (1) und dem Grundmate rial (7) ein Abdeckblech (9) vorhanden ist.

6. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass das Bauelement (1) mittels Spritzbeton (10) verstärkt ist.

7. Anordnung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeich net, dass zwischen nebeneinander angeordneten Bauelementen (1) an letzteren befestigte Armierungen (12) eingebracht sind, und dass in die armierten Zwischenräume (12) Spritzbeton eingebracht ist.

Solche Stütz- und Sicherungsanordnungen dienen beispielsweise der teilweisen oder vollumfänglichen Sicherung, Verstärkung und Unterstützung von Hohlräumen in Gebirgen. Sie können aber auch bei Gesteinsstrecken und Felspartien im Freien Verwendung finden.

Bekannte Konstruktionen für diesen Zweck sind aufwendig, wenig flexibel in der Anwendung und oft arbeitsintensiv beim Einbau. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu beseitigen.

Bei einer Stütz- und Sicherungsanordnung in Hohlräumen, Gesteinsstrecken oder an Felspartien der erwähnten Gattung ist diese Aufgabe erfindungsgemäss so gelöst, dass die Anordnung mindestens ein rippenförmiges Bauelement aufweist, welches mittels Felsankern im Grundmaterial befestigt ist, und dass das Bauelement aus einer Anzahl gebündelter Eisenstäbe besteht, die durch Distanzhalter im Abstand voneinander gehalten sind.

Anhand der Zeichnungen werden nachfolgend Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Felsstollen im Querschnitt mit vollem Unterstützungseinbau,
Fig. 2 einen Felsstollen im Querschnitt mit örtlichem Sicherungseinbau zur Sicherung einer ungünstigen, z.B. einer lockeren, Felspartie,
Fig. 3 einen elastischen Einbau der Stützanordnung in einem Felsstollen, wobei zur Verstärkung der rippenförmigen Bauelemente Spritzbeton eingebracht ist,
Fig. 4 einen Ausschnitt aus der Fig. 1 in grösserem Masstab,
Fig. 5 ein Bauelement im Querschnitt, wobei die Befestigung eines Verankerungsbolzens gezeigt ist, und
Fig. 6 ein Bauelement mit zusätzlicher Armierung für den Gewölbeausbau.

Die Stütz- und Sicherungsanordnung gemäss Fig. 1 weist eine Anzahl rippenförmiger Bauelemente 1 auf, welche flexibel, z.B. gelenkig, oder steif miteinander verbunden sind.

Als Verbindungselemente 2 können Laschen und Schrauben, Kopfplatten mit entsprechender Verschraubung oder auch Gelenke oder flexible Kupplungsstücke Verwendung finden.

Jedes Bauelement 1 besteht aus einem Bündel von vier Armierungseisen 3, die im Querschnitt in den Ecken eines Quadrates angeordnet sind und durch Distanzhalter 4 im vorgewählten Abstand voneinander gehalten sind. Die Distanzhalter bestehen aus gelochten Eisenplatten, die mit den Armierungseisen 3 verschweisst sind.

Statt Lochplatten könnten aber auch Bügel, Klammern oder andere Mittel als Distanzhalter dienen.

Je nach Anwendungszweck wären statt Armierungseisen auch andere Längseisen aus Stahl verschiedener Sorten, Güten oder verschiedener Profile verwendbar.

Die Anzahl und die Grösse der zu bündelnden Eisenstäbe hängt von den Gebirgsverhältnissen ab, ebenso die Anordnung der Stäbe im Querschnitt und auch der Abstand der Distanzhalter voneinander. Statt quadratisch könnten die Eisenstäbe auch rechteckig angeordnet sein und für grössere Belastungen sechs statt vier Stäbe vorgesehen sein.

Die Längen der einzelnen Bauelemente 1 und ebenfalls die Abstände nebeneinander angeordneter Elemente richten sich nach den Anwendungs- und Belastungsverhältnissen. Die Bauelemente können in der Form gerade, gebogen, teilweise gebogen oder geknickt sein.

Die einzelnen Bauelemente 1 werden mittels Felsankern, bestehend aus Bolzen 5 und Ankerplatten 6, im Grundmaterial 7 (Fels, Gestein) befestigt.

In Fig. 2 ist ein Teileinbau zur Sicherung einer ungünstig gelagerten Felspartie 8, beispielsweise mit Rissen oder lockerem Gestein, dargestellt. Vorteilhafterweise kann in diesem Fall zwischen dem Grundmaterial 7, 8 und dem Bauelement 1 ein Abdeckblech 9 zum Schutz vor ausbrechenden Steinen angebracht werden.

Um die Bauelemente 1 zu verstärken, kann Beton 10 in dieselben gespritzt werden, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Die Kombination Felsanker/Bauelement/Spritzbeton ergibt eine solide Verbundbau-Konstruktion hoher Tragfähigkeit. In Fig. 3 sind die einzelnen Elemente 1 nicht miteinander verbunden, so dass die Stützanordnung elastisch ist und kleinere, durch Strukturumwandlung des Felsmaterials ausgelöste Bewegungen aufnehmen kann.

Schliesslich kann zwischen nebeneinander angeordneten Bauelementen 1 eine zusätzliche Armierung, beispielsweise in Form von Armierungsgittern 11, angebracht werden. Diese Armierung 11 verlangt keine weiteren Befestigungsanker, da sie direkt an den Bauelementen 1 befestigt werden kann.

Durch Ausspritzen der so armierten Zwischenräume 12 entsteht ein durchgehendes Gewölbe.

Zusammenfassend seien nochmals die möglichen Anwendungen der vorbeschriebenen Stütz- und Sicherungsanordnung erwähnt: - als Bestandteil einer Konstruktion zum Schutze von Personal und Ausrüstung in einem Untertage-Bauwerk; - als starrer oder flexibler Unterstützungseinbau zur vollumfänglichen oder teilweisen Sicherung bzw. Unterstützung von Hohlräumen im Gebirge; - als tragender Bestandteil bei Verbundban von Fels, Einbau, Felsankern und armiertem oder unarmiertem Spritzbeton im Untertagebau oder auch im Freien; - als Sicherung oder Unterstützung von Hohlräumen im Gebirge, insbesondere auch wenn das Gebirge plastischen oder durch Strukturumwandlung des Felsmaterials bedingten Deformationen unterworfen ist.

Die Anordnung weist folgende Vorteile gegenüber konven

tionellen Einbausystemen auf: - Die Ausgangsmaterialien können im eigenen Lande hergestellt werden; sie sind normalerweise kurzfristig lieferbar.

- Die Formgebung der Längsstäbe erfolgt ohne besondere Schwierigkeiten beim Lieferanten. Der Zusammenbau der Elemente kann in jeder Schlosserwerkstätte erfolgen; es sind dazu keine besonderen Einrichtungen erforderlich.

- Aus obigen Gründen besteht kein Zwang zu grosser Lagerhaltung, da die Elemente kurzfristig hergestellt werden können.

- Die Elemente sind praktisch auf der ganzen Länge zentrisch ankerbar.

- Die Elemente können sehr einfach eingespritzt werden, wodurch eine gleichmässige Kraftübertragung und dadurch grösstmögliche Tragkraft erzielt wird. Die Armierungseisen sind vollständig umhüllt, so dass keine Spritzschatten auftreten.

- Die Kombination Felsanker/Stützelemente/Spritzbeton ergibt eine sehr gute Verbundbau-Methode.

- Das Anbringen einer Armierung zwischen den Stützelementen ist sehr einfach und verlangt keine zusätzlichen Befestigungsanker. Durch Ausspritzen der so armierten Zwischenräume entsteht ein durchgehendes Gewölbe.

- Mit Bezug auf den Biegeradius der Elemente sind dieser Anordnung keine Grenzen gesetzt; es können sogar Knicke gemacht werden.

- Die Anordnung ist in jeder Beziehung flexibel; sei es durch Variation der Querschnitte der Längseisen, durch Variation der Eisenabstände, durch Variation der Elementabstände oder durch Variation der Felsanker.

- Die Verbindungen zwischen den einzelnen Elementen können wahlweise steif oder flexibel ausgeführt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Stütz- und Sicherungsanordnung in Hohlräumen, Gesteinsstrecken oder an Felspartien, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung mindestens ein rippenförmiges Bauelement (1) aufweist, welches mittels Felsankern (5, 6) im Grundmaterial (7) befestigt ist, und dass das Bauelement (1) aus einer Anzahl gebündelter Eisenstäbe (3) besteht, die durch Distanzhalter (4) im Abstand voneinander gehalten sind.
2. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzhalter Bügel, Klammern oder gelochte Platten (4) sind.
3. Anordnung nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens zwei Bauelemente (1), deren benachbarte Enden fest (2) oder flexibel miteinander verbunden sind.
4. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die Eisenstäbe Armierungseisen (3) sind, und dass mindestens vier im Querschnitt ein Rechteck bildende Armie rungseisen vorgesehen sind.
5. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass zwischen dem Bauelement (1) und dem Grundmate rial (7) ein Abdeckblech (9) vorhanden ist.
6. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass das Bauelement (1) mittels Spritzbeton (10) verstärkt ist.
7. Anordnung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeich net, dass zwischen nebeneinander angeordneten Bauelementen (1) an letzteren befestigte Armierungen (12) eingebracht sind, und dass in die armierten Zwischenräume (12) Spritzbeton eingebracht ist.

Solche Stütz- und Sicherungsanordnungen dienen beispielsweise der teilweisen oder vollumfänglichen Sicherung, Verstärkung und Unterstützung von Hohlräumen in Gebirgen. Sie können aber auch bei Gesteinsstrecken und Felspartien im Freien Verwendung finden.

Bekannte Konstruktionen für diesen Zweck sind aufwendig, wenig flexibel in der Anwendung und oft arbeitsintensiv beim Einbau. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu beseitigen.

Bei einer Stütz- und Sicherungsanordnung in Hohlräumen, Gesteinsstrecken oder an Felspartien der erwähnten Gattung ist diese Aufgabe erfindungsgemäss so gelöst, dass die Anordnung mindestens ein rippenförmiges Bauelement aufweist, welches mittels Felsankern im Grundmaterial befestigt ist, und dass das Bauelement aus einer Anzahl gebündelter Eisenstäbe besteht, die durch Distanzhalter im Abstand voneinander gehalten sind.

Anhand der Zeichnungen werden nachfolgend Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Felsstollen im Querschnitt mit vollem Unterstützungseinbau, Fig. 2 einen Felsstollen im Querschnitt mit örtlichem Sicherungseinbau zur Sicherung einer ungünstigen, z.B. einer lockeren, Felspartie, Fig. 3 einen elastischen Einbau der Stützanordnung in einem Felsstollen, wobei zur Verstärkung der rippenförmigen Bauelemente Spritzbeton eingebracht ist, Fig. 4 einen Ausschnitt aus der Fig. 1 in grösserem Masstab, Fig. 5 ein Bauelement im Querschnitt, wobei die Befestigung eines Verankerungsbolzens gezeigt ist, und Fig. 6 ein Bauelement mit zusätzlicher Armierung für den Gewölbeausbau.

Die Stütz- und Sicherungsanordnung gemäss Fig. 1 weist eine Anzahl rippenförmiger Bauelemente 1 auf, welche flexibel, z.B. gelenkig, oder steif miteinander verbunden sind.

Als Verbindungselemente 2 können Laschen und Schrauben, Kopfplatten mit entsprechender Verschraubung oder auch Gelenke oder flexible Kupplungsstücke Verwendung finden.

Jedes Bauelement 1 besteht aus einem Bündel von vier Armierungseisen 3, die im Querschnitt in den Ecken eines Quadrates angeordnet sind und durch Distanzhalter 4 im vorgewählten Abstand voneinander gehalten sind. Die Distanzhalter bestehen aus gelochten Eisenplatten, die mit den Armierungseisen 3 verschweisst sind.

Statt Lochplatten könnten aber auch Bügel, Klammern oder andere Mittel als Distanzhalter dienen.

Je nach Anwendungszweck wären statt Armierungseisen auch andere Längseisen aus Stahl verschiedener Sorten, Güten oder verschiedener Profile verwendbar.

Die Anzahl und die Grösse der zu bündelnden Eisenstäbe hängt von den Gebirgsverhältnissen ab, ebenso die Anordnung der Stäbe im Querschnitt und auch der Abstand der Distanzhalter voneinander. Statt quadratisch könnten die Eisenstäbe auch rechteckig angeordnet sein und für grössere Belastungen sechs statt vier Stäbe vorgesehen sein.

Die Längen der einzelnen Bauelemente 1 und ebenfalls die Abstände nebeneinander angeordneter Elemente richten sich nach den Anwendungs- und Belastungsverhältnissen. Die Bauelemente können in der Form gerade, gebogen, teilweise gebogen oder geknickt sein.

Die einzelnen Bauelemente 1 werden mittels Felsankern, bestehend aus Bolzen 5 und Ankerplatten 6, im Grundmaterial 7 (Fels, Gestein) befestigt.

In Fig. 2 ist ein Teileinbau zur Sicherung einer ungünstig gelagerten Felspartie 8, beispielsweise mit Rissen oder lockerem Gestein, dargestellt. Vorteilhafterweise kann in diesem Fall zwischen dem Grundmaterial 7, 8 und dem Bauelement 1 ein Abdeckblech 9 zum Schutz vor ausbrechenden Steinen angebracht werden.

Um die Bauelemente 1 zu verstärken, kann Beton 10 in dieselben gespritzt werden, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Die Kombination Felsanker/Bauelement/Spritzbeton ergibt eine solide Verbundbau-Konstruktion hoher Tragfähigkeit. In Fig. 3 sind die einzelnen Elemente 1 nicht miteinander verbunden, so dass die Stützanordnung elastisch ist und kleinere, durch Strukturumwandlung des Felsmaterials ausgelöste Bewegungen aufnehmen kann.

Schliesslich kann zwischen nebeneinander angeordneten Bauelementen 1 eine zusätzliche Armierung, beispielsweise in Form von Armierungsgittern 11, angebracht werden. Diese Armierung 11 verlangt keine weiteren Befestigungsanker, da sie direkt an den Bauelementen 1 befestigt werden kann.

Durch Ausspritzen der so armierten Zwischenräume 12 entsteht ein durchgehendes Gewölbe.

Zusammenfassend seien nochmals die möglichen Anwendungen der vorbeschriebenen Stütz- und Sicherungsanordnung erwähnt: - als Bestandteil einer Konstruktion zum Schutze von Personal und Ausrüstung in einem Untertage-Bauwerk; - als starrer oder flexibler Unterstützungseinbau zur vollumfänglichen oder teilweisen Sicherung bzw. Unterstützung von Hohlräumen im Gebirge; - als tragender Bestandteil bei Verbundban von Fels, Einbau, Felsankern und armiertem oder unarmiertem Spritzbeton im Untertagebau oder auch im Freien; - als Sicherung oder Unterstützung von Hohlräumen im Gebirge, insbesondere auch wenn das Gebirge plastischen oder durch Strukturumwandlung des Felsmaterials bedingten Deformationen unterworfen ist. **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.