CH90630A - Verfahren zum Dichten, Sichern und Verstärken von Schächten und Stollen in losen Gebirgsschichten. - Google Patents

Description

  Verfahren zum Dichten, Sichern und Verstärken von Schächten und Stollen in losen  Gebirgsschichten.    Beim Vortrieb von Stollen und Abteufen  von Schächten im Bergbau bereitet das  Durchfahren loser Gebirgsschichten grosse  Schwierigkeiten. Aber auch an fertiggestell  ten Stollen und Schächten rufen Gebirgs  drücke und Bergbewegungen häufig schwere  Gefahren und Störungen hervor.

   Neuerdings  sind auch Fälle bekannt geworden, dass der  im Innern von     Wasserdruckstollen    herrschende  Druck die     Eisenbetonröhre    gesprengt hat, so  dass das     Druckwasser    aus, den entstandenen       Rissen    ausbrechen und Unterwaschungen oder  Erdrutsche     herbeiführen    konnte; auch diese  Schäden haben grösstenteils ihre Ursache in  dem Ausweichen der an und für sich schon  losen und durch den     Stollenvartrieb    noch  mehr gelockerten Gebirgsschichten.  



  Der Zweck der vorliegenden Erfindung  besteht darin, diesen     Übelständen    abzuhelfen.  Dies wird dadurch erzielt, dass planmässig ver  teilte     Ausnehmungen,    z. B. Bohrlöcher, in den  den Stollen oder Schacht umgebenden     Fels-          oder    Steinschichten hergestellt und armiert  werden, worauf man in die     Ausnehmungen       Mörtel     einpresst,    der die Armierungen in den       Ausnehmungen    verkittet     und    der ferner in  die losen Schichten eindringt und diese zu  sammenbindet. Es     wird    auf diese Weise in  den Stollen oder Schacht umgebender Eisen  betonmantel geschaffen.  



  Mehrere Ausführungsbeispiele des     neuen     Verfahrens sind auf der Zeichnung schema  tisch angedeutet.  



       Fig.    1 zeigt im     Querschnitt    einen nach  dem Verfahren abgedichteten fertigen Stollen;       Fig.    2 zeigt im Querschnitt die Siche  rung     eines    im Bau befindlichen     Stollens;          Fig.    3 ist ein Längsschnitt zu     Fig:    2;       Fig.    4 ist ein senkrechter Schnitt durch  einen in der Ausführung begriffenen Schacht;       Fig.    5 ist ein Querschnitt zu     Fig.    4.

    Es hat sich herausgestellt, dass bereits       fertiggestellte    Wasserstollen der in     Fig.    1  angedeuteten Art infolge des Innendruckes  zahlreiche Risse erhalten können, weil die  anstehenden     Gebirgsschichten    zusammen  gedrückt werden und ausweichen.

   Man hat  beim Neubau die in Beton oder     Mauerwerk         hergestellte     Tunnelleibung    fast in ihrem  ganzen Umfange mit flüssigem Zement       hinterpresst,        um    ein sattes Anliegen der  Tunnelröhre an den durchfahrenen Gebirgs  schichten     herbeizuführen.    Der Erfolg war  aber der, dass der Innendruck zunächst die       Leibung    gesprengt und dann die einzelnen  Teile der Tunnelröhre mitsamt der     hinter-          presstenMörtelschicht        fortgedrückt    hat.

   Wenn  diese Bewegung auch nur den Bruchteil  eines Millimeters betragen hat, so hat dies  schon genügt, um zahlreiche     Haarrisse-    in  der Betonröhre hervorzurufen, welche zu  sammen auf der ganzen Länge des     Druck-          stollens    einen so grossen     Ausflussquerschnitt     für das Druckwasser darstellen, dass ganz  bedeutende Auswaschungen erfolgen, die  künftig das Übel noch weiter vergrössern.  



  Man hat nun vorgeschlagen, die Innen  leibung eines schadhaft gewordenen     Wasser-          drüekstollens    durch     Aufbringen    einer     ent-.;     sprechenden Dichtungsschicht     abzudichten     und auch, zum Beispiel durch Einlegen von       Armierungseisen    in diese Schicht, genügend  zu verstärken.

   Eine solche Dichtungsschicht  ohne diese Verstärkung     würde    naturgemäss  bei erneuter Füllung des Druckstollens wie  derum platzen, während das     Aufbringen     einer armierten Verstärkungsschicht infolge  der durch die     Armierung    bedingten Wand  stärke den freien Querschnitt des     Stollens     sehr     beeinträchtigen    würde. Um diese Un  zulänglichkeiten zu vermeiden, mass sich die  Besserung und Verstärkung des Bauzustan  des auf die Gebirgsschichten hinter der       Stollenleibung    erstrecken.

   Zu     diesem    Zweck  werden,     wie    in     Fig.    1 dargestellt ist, vom  Innern des Stollens aus planmässig und der       Gebirgsschichtung    entsprechend angeordnete  Bohrlöcher hergestellt, welche bis zu einer  genügenden Tiefe in die gelockerten Ge  steinsmassen, zum Beispiel 1,0-2,0 m     tief.          eindringen.    Diese Bohrungen werden dann  zunächst mittelst Druckwassers ausgespült  und gereinigt, wobei     gleichzeitig    die erdigen  Zwischenlagen der Gesteinsschichten mit  fortgewaschen werden,. soweit nicht schon  vorher eine Reinigung durch ausgebrochene         Stollenwässer    erfolgt ist.

   Alsdann     wird    in  jedes Bohrloch ein mit Einkerbungen     ver-          sehener        Eisenanker        eingelagert        und    anschlie  ssend flüssiger Zementmörtel unter Druck       eingepresst,    welcher von jedem Bohrloch aus  tief in alle     Hohlräume    der     durchschnittenen     Gesteinsschichten eindringt,

   hier sämtliche  Adern und Poren schliessend ausfüllt und  die eingelagerten Eisenanker     untrennbar    fest  in die verfestigten     Gebirgslagen        einkittet.     Auf diese Weise wird also die Stollen  auskleidung mit einem meterstarken Eisen=  Betonmantel umgeben, mit dem sie einen zu  sammenhängenden einheitlichen Eisenbeton  körper von grösster Widerstandsfähigkeit  bildet.  



  Man kann hierbei auch die     Armierungs-          eisen    aus den Bohrlöchern hervorstehen las  sen und die Köpfe derselben mit den schon  vorhandenen oder auch neu einzubauenden  Bewehrungen der     Innenleibitng    in zweck  mässiger -Weise, zum Beispiel durch     Ver-          knotung,    Verschraubung usw., verbinden.  



  Beim Neubau von Stollen kann das Ver  fahren in der Weise nutzbar gemacht wer  den, dass,     wie        beispielsweise    in     Fig.    2 und -3  veranschaulicht ist, vor Ort Bohrlöcher von  etwa 10-l2 m oder noch grösserer Tiefe  angesetzt werden, die mit ihrer grössten  Länge in den über dem     Stollenschetel        stehen--          bleibenden        Gebirgsteil    zu liegen kommen.  Dieser Teil der Bohrlöcher wird dann mit  Eiseneinlagen bewehrt.

   Alsdann erfolgen     die     genannten     Mörteleinpressungen,    so dass die  durch den Aufbruch     ihres    Unterbaues be  raubten, hängenden     Gebirgsschichten    an  zahlreichen Punkten verankert und verkittet  werden und so ein     freitragendes.    Schutz  dach bilden, unter welchem der     Vortrieb    des  Stollens ohne Gefahren     lind    ohne Behinde  rungen fortgesetzt werden kann.     Natürlich     können auch die Seiten des Stollens und die  Sohle in gleicher Weise gesichert werden.  



  Eine Anwendung. des Verfahrens beim       Abteufen    neuer Schächte ist in den     Fig.    4  und 5 beispielsweise dargestellt. Hiernach  werden beim     Antreffen    zerklüfteter     Gebirgs-          schichten    von der Peripherie der Schacht-      sohle aus exzentrisch schräg geneigte Bohr  löcher nach unten, zum Beispiel von etwa  10-12 m Tiefe, angesetzt, welche die Ge  birgsklüfte durchschneiden, in ihrem untern  Teil mit Eisenbewehrungen versehen und  dann mit Mörtel     vollgepresst,    so dass der  Schacht durch den     unarmiert    gebliebenen  Gebirgsteil vorgetrieben wird,

   während die  armierten und gleichzeitig zementierten Ge  birgswände einen sicheren Schutzwall beim  Vortrieb abgeben. Ist dann die     Abteufung     in einer Tiefe von     etwa    8-10 m durch  geführt, so werden in gleicher Weise von  der neuen Schachtsohle aus     wieder    Bohr  löcher angesetzt, um einen weiteren Stoss der  Seitenwände zu armieren und zu zemen  tieren.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zum Dichten, Sichern Lind Verstärken von Schächten und Stollen in losen Gebirgsschichten, dadurch gekenn zeichnet, dass planmässig verteilte Ausneh- mungen in den den Schacht oder Stollen um gebenden Fels- oder Steinschichten her gestellt und armiert werden, worauf man in die Ausnehmungen Mörtel einpresst, der die Armierungen in den Ausnehmungen verkittet und der ferner in die losen Schichten ein dringt und diese zusammenbindet.