DE102013109594A1 - Tubing with a cast protective layer and method for producing such a tubbing - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Tübbings (1), insbesondere zur Auskleidung eines Tunnels zum Transport von aggressiven Flüssigkeiten, bei dem ein im Querschnitt kreissegmentförmiger Grundkörper (2) aus Beton zumindest teilweise an seiner Oberfläche mit einer Schutzschicht (3) ausgebildet wird. Erfindungsgemäß wird die Schutzschicht (3) nach An- und/oder Aushärtung des Grundkörpers (2) an diesen angegossen. Ferner betrifft die Erfindung ein mit diesem Verfahren hergestellten Tübbing mit einer Schutzschicht.The invention relates to a method for producing a tubbing (1), in particular for lining a tunnel for transporting aggressive liquids, in which a base body (2) made of concrete of circular cross-section is at least partially formed on its surface with a protective layer (3). According to the invention, the protective layer (3) is cast onto the base body (2) after it has hardened and / or hardened. Furthermore, the invention relates to a tubing produced by this method with a protective layer.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Tübbings, insbesondere zur Auskleidung eines Tunnels zum Transport von aggressiven Flüssigkeiten, bei dem ein im Querschnitt kreissegmentförmiger Grundkörper aus Beton zumindest teilweise an seiner Oberfläche mit einer Schutzschicht ausgebildet wird. Ferner betrifft die Erfindung einen Tübbing, insbesondere zur Auskleidung eines Tunnels zum Transport von aggressiven Flüssigkeiten, mit einem im Querschnitt kreissegmentförmigen Grundkörper aus Beton und einer Schutzschicht, die zumindest teilweise an der Oberfläche des Grundkörpers ausgebildet ist. The present invention relates to a method for producing a tubbing, in particular for lining a tunnel for the transport of corrosive liquids, in which a circular segment-shaped body in concrete is formed at least partially on its surface with a protective layer. Furthermore, the invention relates to a tubbing, in particular for lining a tunnel for the transport of aggressive liquids, with a cross-sectionally circular segment-shaped base body made of concrete and a protective layer which is at least partially formed on the surface of the base body.
Stahlarmierte Betonfertigteile, die im Fachjargon als Tübbings bezeichnet werden, sind aus dem maschinellen Tunnelbau mit der Technik des Schildvortriebs bekannt. Tübbings werden in Fertigteilbetonwerken vorfabriziert, bis zur Erreichung der benötigten Betonfestigkeit zwischengelagert und dann je nach Bedarf in die Tunnelröhre zum Einbau verbracht. Dort werden sie im Schutz des Schildes der Tunnelbohrmaschine von einer Tübbingversetzeinrichtung, dem sogenannten Erektor, aufgegriffen und zu einem Tübbingring zusammengesetzt. Nachdem die Tunnelbohrmaschine unter Abstützung gegen die zuletzt eingebauten Tübbings durch hydraulische Pressen vorgetrieben wurde, wird im Schutz des Schildes ein neuer Tübbingring eingebaut. Auf diese Weise arbeitet sich die Maschine Tübbingring um Tübbingring durch den Boden, wobei der zwischen Tunnelausbau (Tübbingring) und Boden verbleibende Ringspalt kontinuierlich mit Mörtel gefüllt wird, um z. B. Setzungen vorzubeugen. Steel-reinforced precast concrete elements, which are referred to in technical jargon as tubbing, are known from mechanized tunneling with the technique of shield tunneling. Tubbings are prefabricated in prefabricated concrete plants, temporarily stored until the required concrete strength is achieved, and then, as required, placed in the tunnel tube for installation. There they are in the protection of the shield of the tunnel boring machine by a tubbing transfer device, the so-called Erector, picked up and assembled into a tubbing ring. After the tunnel boring machine has been propelled by hydraulic presses against the recently installed segments, a new tubbing ring is installed in the shield's protection. In this way, the machine Tübbingring works around tubbing ring through the ground, the remaining between tunnel (tubbing ring) and bottom annular gap is continuously filled with mortar to z. B. Prevent subsidence.
Nicht nur klassische Verkehrstunnel, sondern bei Vorliegen besonderer geologischer Verhältnisse auch sogenannte Ver- bzw. Entsorgungstunnel für Haushalte, Gewerbe oder Industrie, die insbesondere in Form durchmessergroßer Sammelleitungen zum zentralen Transport von Abwasser oder Frischwasser oder als Kabeltunnel zur Aufnahme von Hochspannungsleitungen dienen, werden nach vorgeschilderter Segmentbauweise im Tübbingausbauverfahren hergestellt. In all diesen Einsatzbereichen werden aber, sei es aufgrund der starken Aggressivität der teilweise umweltgefährdenden Abwässer, zur Einhaltung einer einwandfreien hygienischen Trinkwasserqualität oder um Funktionsstörungen durch an die Elektroleitungen vordringende Erdfeuchtigkeit zu vermeiden, erhöhte Anforderungen an die Dichtigkeit der Tübbingverkleidung des Tunnels gestellt. Not only classic traffic tunnels, but also, in the presence of special geological conditions, so-called supply or disposal tunnels for households, commerce or industry, which serve in particular in the form of large-diameter manifolds for the central transport of sewage or fresh water or as a cable tunnel for receiving high-voltage power lines, are described after Segment construction manufactured in segmental lining method. In all these areas of application, however, it is due to the strong aggressiveness of the partially environmentally hazardous wastewater, to maintain a perfect hygienic drinking water quality or to avoid malfunction by penetrating to the electrical cables soil moisture, made increased demands on the tightness of the tubbing lining of the tunnel.
Aus diesem Grund war bislang beim Tunnelausbau meist ein gesonderter zweiter Arbeitsgang zur abschließenden Versiegelung der dem Tunnelinneren zugewandten, konkav-gewölbten Innenflächen der Tübbings erforderlich. Für abwasserführende Entsorgungstunnel musste zum Beispiel der fertige Tunnel regelmäßig noch mit einem wasserdichten und korrosionsresistenten Inliner aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder aus einem sonstigen Synthetikmaterial ausgekleidet werden, der anschließend mit einer Kunststoffmasse oder Ortbeton unterfüllt wurde und als neue Innenwandung in dem Abwassertunnel verblieb. Die Sonderanfertigung einer solchen zusätzlichen Innenschale auf der Tunnelbaustelle nach dem Inlinerverfahren ist nicht nur sehr kostenaufwändig, sondern verlängert auch erheblich die gesamte Bauzeit. For this reason, a separate second operation for the final sealing of the inside of the tunnel facing, concavely curved inner surfaces of the tubbing was usually required when tunneling. For sewage disposal tunnels, for example, the finished tunnel had to be lined regularly with a waterproof and corrosion-resistant inliner made of glass fiber reinforced plastic or other synthetic material, which was then underfilled with a plastic mass or in-situ concrete and remained as a new inner wall in the sewage tunnel. The special production of such an additional inner shell on the tunnel construction site after the inliner process is not only very costly, but also significantly prolongs the entire construction period.
Zur Vermeidung dieses sequentiellen, zweischaligen Verbauens ist aus dem Stand der Technik bekannt, Tübbings in speziell konzipierten Schalungen direkt mit integrierter, innen- oder außenliegender Beschichtung zu betonieren. So beschreibt beispielsweise die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, einen Tübbing sowie ein Herstellungsverfahren für einen derartigen Tübbing zu schaffen, mittels dem die vorstehend genannten Nachteile gelöst werden können. Object of the present invention is therefore to provide a tubbing and a manufacturing method for such a tubbing, by means of which the above-mentioned disadvantages can be solved.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Tübbings mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 und durch einen Tübbing mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 15. The object is achieved by a method for producing a tubbing with the features of the
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung eines Tübbings, insbesondere zur Auskleidung eines Tunnels zum Transport von aggressiven Flüssigkeiten, vorgeschlagen, bei dem ein im Querschnitt kreissegmentförmiger Grundkörper aus Beton zumindest teilweise an seiner Oberfläche mit einer Schutzschicht ausgebildet wird. Die Schutzschicht wird nach dem An- und/oder Aushärten des Grundkörpers an diesen angegossen. Um eine hohe Beständigkeit gegenüber aggressiven Flüssigkeiten sicherstellen zu können, ist die Schutzschicht vorzugsweise aus einem Material hergestellt, das porenarm und im Wesentlichen mit einer kapillarfreien Struktur ausgebildet ist. Im Gegensatz dazu ist der Grundkörper vorzugsweise aus dazu günstigerem Normbeton hergestellt, der im Gegensatz dazu eine rauere Oberfläche aufweist. Wenn die Schutzschicht erst nach dem An- und/oder Aushärten des Grundkörpers an diesen angegossen wird, kann das flüssige Material der Schutzschicht vorteilhafterweise in, insbesondere mikroskopische, Erhebungen und Vertiefungen, des Grundkörpers eindringen, wodurch eine besonders feste, insbesondere formschlüssige und/oder kraftschlüssige, Verbindung zwischen dem Grundkörper und der Schutzschicht ausgebildet wird. Hierdurch wird einem Ablösen der Schutzschicht vom Grundkörper entgegengewirkt. Des Weiteren kann der Tübbing mittels dieses erfinderischen Verfahrens fabrikseitig mit der Schutzschicht hergestellt werden, wodurch der Aufwand und somit auch die Herstellungskosten zur Ausbildung der Verkleidung beim Tunnelbau im Vergleich zu bekannten Lösungen erheblich reduziert werden. According to the invention, a method is proposed for producing a tubbing, in particular for lining a tunnel for transporting aggressive liquids, in which a body of concrete of circular cross-section is at least partially formed on its surface with a protective layer. The protective layer is cast on these after the on and / or curing of the body. In order to ensure a high resistance to aggressive liquids, the protective layer is preferably made of a material that is low in pores and substantially with a capillary-free structure is trained. In contrast, the body is preferably made of more favorable standard concrete, in contrast, has a rougher surface. If the protective layer is cast on these only after the on and / or curing of the body, the liquid material of the protective layer can advantageously penetrate into, in particular microscopic, elevations and depressions of the body, creating a particularly strong, in particular positive and / or non-positive , Connection between the base body and the protective layer is formed. As a result, a detachment of the protective layer is counteracted by the base body. Furthermore, the tubbing can be produced by means of this inventive method on the factory side with the protective layer, whereby the effort and thus the production costs for the formation of the lining during tunneling in comparison to known solutions are significantly reduced.
Vorteilhaft ist es, wenn die Schutzschicht an einer, insbesondere konkav gewölbten, Innenfläche, einer, insbesondere konvex gewölbten, Außenfläche und/oder zumindest einer die Innenfläche mit der Außenfläche verbindenden Seitenfläche des Grundkörpers ausgebildet wird. Hierdurch kann der Tübbing vorteilhafterweise in all denjenigen Bereichen, in denen er mit der aggressiven Flüssigkeit unmittelbar in Verbindung kommt, mit der Schutzschicht versehen werden, so dass der Grundkörper vor einem Angriff durch diese Flüssigkeiten geschützt ist. It is advantageous if the protective layer is formed on a, in particular concavely curved, inner surface, an outer surface, in particular convexly curved, and / or at least one side surface of the base body connecting the inner surface to the outer surface. In this way, the tubbing advantageously in all those areas where it comes into direct contact with the aggressive liquid, be provided with the protective layer, so that the body is protected from attack by these liquids.
Für gewöhnlich ist im Bereich der Seitenfläche des Tübbing eine Dichtung ausgebildet, mittels derer verhindert wird, dass im Verbindungsbereich zwischen zwei benachbarten Tübbings aggressive Flüssigkeit aus dem Inneren des Rohres gelangen kann. Da diese Dichtung in Radialrichtung des Rohres von der Innenfläche beabstandet ist, gelangt die Flüssigkeit somit auch in einen Bereich der Seitenflächen vor. Um den Grundkörper auch im Bereich seiner Seitenflächen vor dieser aggressiven Flüssigkeit schützen zu können, ist es vorteilhaft, wenn zumindest eine der Seitenflächen des Grundkörpers zumindest in einem zur Außen- und/oder Innenfläche benachbarten Bereich mit der Schutzschicht ausgebildet wird. Dieser mit der Schutzschicht ausgebildete Bereich erstreckt sich vorzugsweise von der Außen- und/oder Innenfläche ausgehend zumindest bis zur Dichtung des Tübbings. Usually, a seal is formed in the region of the side surface of the tubing, by means of which it is prevented that in the connecting region between two adjacent tubbing aggressive fluid can pass from the interior of the tube. Since this seal is spaced in the radial direction of the tube from the inner surface, the liquid thus also in a region of the side surfaces. In order to be able to protect the main body in the region of its side surfaces from this aggressive liquid, it is advantageous if at least one of the side surfaces of the base body is formed with the protective layer at least in an area adjacent to the outer and / or inner surface. This region formed with the protective layer preferably extends starting from the outer and / or inner surface at least as far as the sealing of the tubbing.
Zur Ausbildung des Grundkörpers ist es vorteilhaft, wenn der Beton, insbesondere zementgebundener Beton, in eine Grundkörperschalung, vorzugsweise in eine glatte Stahlschalung, eingegossen wird, dass der Grundkörper in dieser Grundkörperschalung an- und/oder ausgehärtet wird und/oder dass der Grundkörper danach aus der Grundkörperschalung wieder entschalt wird. Der Grundkörper wird hierbei vorzugsweise derart an- und/oder ausgehärtet, dass er beim Entschalen seine durch die Grundkörperschalung vorgegebene Form behält. Der Grundkörper kann auch nur teilweise entschalt werden, insbesondere nur in demjenigen Bereich, in dem die Schutzschicht angegossen werden soll. Vorzugsweise ist die Oberfläche des Grundkörpers nach seinem An- und/oder Aushärten zumindest in dem mit der Schutzschicht zu verbindenden Bereich glatt ausgebildet. Die Oberflächenrauigkeit ist demnach in diesem Bereich sehr gering. For the formation of the basic body, it is advantageous if the concrete, in particular cement-bound concrete, is poured into a basic body formwork, preferably into a smooth steel form, in that the basic body is hardened and / or hardened in this basic body formwork and / or that the basic body then emerges the main body formwork is deactivated again. In this case, the main body is preferably so on and / or cured that it retains its shape predetermined by the base body formwork during demoulding. The main body can also be only partially disengaged, in particular only in that area in which the protective layer is to be cast. Preferably, the surface of the base body is formed smooth after its on and / or curing at least in the area to be connected to the protective layer. The surface roughness is therefore very low in this area.
Vorteilhaft ist es, wenn der Grundkörper mit einer Einfüllaussparung ausgebildet wird. Die Einfüllaussparung dient dazu Füllmaterial durch den Grundkörper hindurch zu leiten, um an zumindest einer seiner Flächen die Schutzschicht mit diesem Füllmaterial auszubilden. It is advantageous if the base body is formed with a Einfüllaussparung. The filling recess serves to guide filling material through the base body in order to form the protective layer with this filling material on at least one of its surfaces.
Das Herstellverfahren des Tübbings kann vereinfacht werden, wenn sich die Einfüllaussparung insbesondere von der Außenfläche bis zur Innenfläche des Grundkörpers erstreckt. Hierdurch kann der Grundkörper an der Innenfläche oder der Außenfläche mit einer Schalung versehen werden, die von der dieser gegenüberliegenden Fläche über die Einfüllaussparung mit Füllmaterial gefüllt werden kann. The manufacturing method of the tubbing can be simplified if the Einfüllaussparung extends in particular from the outer surface to the inner surface of the body. In this way, the base body can be provided on the inner surface or the outer surface with a formwork, which can be filled by the opposite surface of this via the Einfüllaussparung with filler.
Die Herstellungskosten für den Grundkörper können reduziert werden, wenn die Einfüllaussparung während der gießtechnischen Herstellung des Grundkörpers ausgebildet wird. Vorzugsweise wird die Einfüllaussparung hierbei mittels eines Einlegers ausgebildet. Dieser wird vor dem Eingießen des Betons in der Grundkörperschalung angeordnet und/oder nach dem An- und/oder Aushärten des Grundkörpers wieder aus dieser entfernt. Der Einleger kann im Inneren der Grundkörperschalung lösbar befestigt werden. Somit kann dieser nach dem An- und/oder Aushärten des Grundkörpers wieder leicht vom Grundkörper entfernt werden, wodurch das Ausschalen des Grundkörpers aus der Grundkörperschalung erleichtert wird. Alternativ kann der Einleger aber auch ebenso einteilig mit der Grundkörperschalung ausgebildet sein. The manufacturing costs for the main body can be reduced if the Einfüllaussparung is formed during the casting production of the body. Preferably, the Einfüllaussparung is formed by means of an insert. This is arranged in the base body formwork prior to the pouring of the concrete and / or removed after the on and / or curing of the body again from this. The insert can be releasably secured inside the main body formwork. Thus, this can easily be removed from the base body again after the on and / or curing of the main body, whereby the stripping of the main body is made easier from the basic body formwork. Alternatively, however, the insert can also be formed in one piece with the basic body formwork.
Alternativ zur gießtechnischen Herstellung der Einfüllaussparung kann diese aber auch ebenso erst nach dem An- und/oder Aushärten des Grundkörpers in diesen eingebracht, insbesondere eingebohrt, werden. As an alternative to the casting-technical production of Einfüllaussparung but this can also just after the arrival and / or curing of the body introduced into this, in particular drilled, be.
Alternativ kann ebenso ein Aussparungskörper – insbesondere in demjenigen Bereich der Grundkörperschaltung, in dem die zumindest eine Einfüllaussparung ausgebildet werden soll – eingebracht werden, der nach dem An- und/oder Aushärten des Betons wieder entfernt wird. Alternatively, it is also possible to introduce a recess body - in particular in that region of the base body circuit in which the at least one filling recess is to be formed - which is removed again after the concrete has hardened and / or hardened.
Um das Befüllen der die Schutzschicht ausbildenden Schalung zu beschleunigen, ist es vorteilhaft, wenn der Grundkörper mit mehreren derartigen Einfüllaussparungen ausgebildet wird. Diese befinden sich vorzugsweise im Bereich einer seiner Seitenflächen. In order to accelerate the filling of the protective layer forming formwork, it is advantageous if the base body is formed with a plurality of such Einfüllaussparungen. These are preferably located in the region of one of its side surfaces.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung wird zumindest eine der Seitenflächen des Grundkörpers in einem zur Außen- und/oder Innenfläche benachbarten Bereich mit einer sich parallel zur Außen- und/oder Innenfläche erstreckenden Ausnehmung, insbesondere einer Nut, ausgebildet. Dies erfolgt vorzugsweise mittels der Grundkörperschalung während der gießtechnischen Herstellung des Grundkörpers. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Tübbing auch im Bereich zumindest einer seiner Seitenflächen mit der Schutzschicht ausgebildet werden soll. Hierfür wird die Ausnehmung mit Füllmaterial gefüllt. Dies erfolgt insbesondere derart, dass die Schutzschicht im Bereich der Seitenfläche bündig mit dem Grundkörper abschließt. Hierdurch ist der Grundkörper auch in diesem Bereich mittels der Schutzschicht vor aggressiven Flüssigkeiten geschützt. In an advantageous further development of the invention, at least one of the side surfaces of the base body is formed in a region adjacent to the outer and / or inner surface with a recess, in particular a groove, extending parallel to the outer and / or inner surface. This is preferably done by means of the basic body formwork during the casting-technical production of the main body. This is particularly advantageous when the tubbing is to be formed in the region of at least one of its side surfaces with the protective layer. For this purpose, the recess is filled with filling material. This is done in particular such that the protective layer terminates flush with the base body in the area of the side surface. As a result, the base body is also protected in this area by means of the protective layer against aggressive liquids.
Zum Angießen der Schutzschicht ist es vorteilhaft, wenn an dem Grundkörper, insbesondere im Bereich der Seitenfläche, eine sich über die Außen- und/oder Innenfläche hinausragende Rahmenschalung angebracht wird. Die Rahmenschalung bildet somit zusammen mit der Außen- oder Innenfläche einen Teil einer Schutzschichtschalung. To cast the protective layer, it is advantageous if a frame formwork projecting beyond the outer and / or inner surface is attached to the base body, in particular in the region of the side surface. The frame form thus forms together with the outer or inner surface of a part of a protective layer formwork.
Zur vollständigen Ausbildung der Schutzschichtschalung ist es vorteilhaft, wenn die Rahmenschalung zusammen mit dem Grundkörper, insbesondere mit ihrer dem Grundkörper abgewandten Stirnseite, auf eine, insbesondere konvex oder konkav gebogene, Schalfläche aufgesetzt wird. Hierdurch kann vorteilhafterweise mit der Rahmenschalung, einer der Flächen des Grundkörpers und der Schalfläche die Schutzschichtschalung ausgebildet werden. For complete formation of the protective layer formwork, it is advantageous if the frame formwork is placed together with the base body, in particular with their end face facing away from the base body, on a, in particular convex or concave curved, Schalfläche. As a result, the protective layer formwork can advantageously be formed with the frame formwork, one of the surfaces of the base body and the formwork surface.
Um ein Verrutschen des Grundkörpers und/oder der Rahmenschalung gegenüber der Schalfläche vermeiden zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Rahmenschalung mit der Schalfläche lösbar verbunden wird, insbesondere verschraubt wird. Vorzugsweise wird die Schalfläche von einem Gestell in einer im Wesentlichen aufrechten Position gehalten. In order to avoid slippage of the base body and / or the frame formwork relative to the scarf surface, it is advantageous if the frame formwork is detachably connected to the scarf surface, in particular screwed. Preferably, the scarf surface is held by a frame in a substantially upright position.
Die Herstellung des Tübbing kann beschleunigt werden, wenn der Grundkörper vorteilhafterweise derart um eine seiner Kanten gekippt wird, dass dieser im Bereich einer seiner Seitenflächen mittelbar oder unmittelbar auf dem Boden aufsteht. Vorzugsweise wird der Grundkörper zusammen mit der Rahmenschalung von der Schalfläche in dieser stehenden Position gehalten. The production of the tubbing can be accelerated if the base body is advantageously tilted around one of its edges such that it rises indirectly or directly on the floor in the region of one of its side surfaces. Preferably, the base body is held together with the frame formwork of the scarf surface in this standing position.
Um ein Angießen der Schutzschicht an den Grundkörper sicherstellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Außen- und/oder Innenfläche des Grundkörpers mittels der Rahmenschalung von der Schalfläche beabstandet angeordnet wird. In order to be able to ensure that the protective layer is applied to the base body, it is advantageous if the outer and / or inner surface of the base body is arranged at a distance from the shell surface by means of the frame formwork.
Zusätzlich oder alternativ ist es vorteilhaft, wenn mittels des Grundkörpers – insbesondere mittels seiner Außenfläche, seiner Innenfläche und/oder seiner zumindest einen Ausnehmung – der Rahmenschalung und/oder der Schalfläche ein, insbesondere im Wesentlichen geschlossener, Hohlraum ausgebildet wird. Die Innenfläche des Hohlraums stellt hierbei die Negativkontur der anzugießenden Schutzschicht dar. Additionally or alternatively, it is advantageous if by means of the base body - in particular by means of its outer surface, its inner surface and / or its at least one recess - the frame formwork and / or the scarf surface, in particular substantially closed, cavity is formed. The inner surface of the cavity in this case represents the negative contour of the protective layer to be applied.
Vorteilhaft ist es, wenn der Hohlraum über die Einfüllaussparung mit einem Füllmaterial, insbesondere einem Polymerbeton, ausgegossen wird. Hierdurch kann sehr schnell und einfach die Schutzschicht am Grundkörper ausgebildet werden. Nach dem Aushärten der Schutzschicht weist der Tübbing im, insbesondere kraft-, stoff- und/oder formschlüssigen, Verbindungsbereich zwischen dem Grundkörper und der Schutzschicht eine größere Haftzugfestigkeit auf als der Beton des Grundkörpers selbst. It is advantageous if the cavity is poured out via the filling recess with a filling material, in particular a polymer concrete. As a result, the protective layer can be formed on the main body very quickly and easily. After hardening of the protective layer, the tubbing in, in particular force, material and / or positive, connection region between the base body and the protective layer has a greater adhesive tensile strength than the concrete of the body itself.
Um eine geschlossene Oberfläche des Tübbings sicherstellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn auch die Einfüllaussparung, nachdem der Hohlraum mit Füllmaterial gefüllt wurde, ebenfalls, insbesondere vollständig, befüllt wird. In order to be able to ensure a closed surface of the tubbing, it is advantageous if the filling recess, after the cavity has been filled with filling material, is also, in particular completely, filled.
Zum Befüllen des Hohlraums wird das Füllmaterial vorzugsweise von einer Pumpe, insbesondere aus einem Behälter, über die Einfüllaussparung in den Hohlraum gepresst. Hierdurch können vorteilhafterweise Lunker in der Schutzschicht vermieden werden. For filling the cavity, the filling material is preferably pressed by a pump, in particular from a container, via the filling recess in the cavity. This advantageously voids in the protective layer can be avoided.
Polymerbeton eignet sich als Füllmaterial besonders gut, da dieser porenarm ist und im Gegensatz zu Normalbeton über eine undurchlässige und kapillarfreie Struktur verfügt. Diese dichte Struktur der Polymerbetonschicht, mit einer Flüssigkeitseindringtiefe von annähernd Null, macht sie gegenüber den meisten chemischen Flüssigkeiten resistent und somit zu einem idealen Werkstoff für die Oberflächenabdichtung des Tübbings. Polymerbeton ist überdies hinaus vorteilhafterweise gleichermaßen wie normale Betonmischungen gießbar und formbar, so dass der Tübbing vorgefertigt mit der Polymerbetonschicht bzw. mit der Schutzschicht hergestellt werden kann. Hierdurch kann der Aufwand und somit auch die Herstellungskosten zur Ausbildung der Schutzschicht im Vergleich zu Lösungen, bei denen im fertiggestellten Tunnel nachträglich noch eine Spritzbetonschicht, Folien oder andere Inlinersysteme zur Abdichtung auf- bzw. eingebracht werden müssen, erheblich reduziert werden. Neben einer sehr guten Chemikalienresistenz besitzt Polymerbeton auch hervorragende mechanische Eigenschaften, wie eine im Vergleich zu Normalbeton deutlich höheren Druck-, Biegezug- und Spaltfestigkeit, weshalb mechanische Beschädigungen der Polymerbetonschicht während des Tunnelbetriebs durch Abrieb, Alterung oder Wärme-Kälte-Verzug nahezu ausgeschlossen sind. Polymer concrete is particularly suitable as a filling material because it is low in pores and, in contrast to normal concrete, has an impermeable and capillary-free structure. This dense structure of the polymer concrete layer, with a fluid penetration of approximately zero, renders it resistant to most chemical fluids and thus an ideal material for tubbing surface sealing. In addition, polymer concrete is advantageously equally pourable and malleable as normal concrete mixtures, so that the tubbing can be prefabricated with the polymer concrete layer or with the protective layer. As a result, the expense and thus the manufacturing costs for the formation of the protective layer in comparison to solutions in which in the finished tunnel subsequently a shotcrete layer, Foils or other inliner systems for sealing up or introduced must be significantly reduced. In addition to a very good chemical resistance polymer concrete also has excellent mechanical properties, such as compared to normal concrete significantly higher pressure, Biegezug- and gap strength, which is why mechanical damage to the polymer concrete layer during tunneling by abrasion, aging or heat-cold distortion are almost impossible.
Zur Lunkervermeidung ist es vorteilhaft, wenn die durch das eingepresste Füllmaterial verdrängte Luft durch zumindest eine Entlüftungsöffnung aus dem Hohlraum entweichen kann. Der Hohlraum wird so lange mit Füllmaterial gefüllt, bis das Füllmaterial aus den Entlüftungsöffnungen quillt. Die hierdurch entstehenden Überstände werdend vor oder nach dem An- und/oder Aushärten des Füllmaterials von der Außenfläche der Schutzschicht entfernt. Die Entlüftungsöffnung ist vorzugsweise in der Schalfläche ausgebildet. Die Entlüftungsöffnung kann alternativ oder zusätzlich aber auch im Grundkörper ausgebildet sein, wobei sie sich vorzugsweise wie die Einfüllaussparung von der Außenfläche bis zur Innenfläche des Grundkörpers erstrecken. Zusätzlich oder alternativ kann die Entlüftungsöffnung aber auch in der Schalfläche ausgebildet sein. For voids avoidance, it is advantageous if the displaced by the pressed filling material air can escape through at least one vent opening from the cavity. The cavity is filled with filler material until the filler material swells out of the vents. The resulting supernatants are removed before or after the on and / or curing of the filling material from the outer surface of the protective layer. The vent opening is preferably formed in the scarf surface. The vent opening may alternatively or additionally be formed in the base body, wherein they preferably extend as the Einfüllaussparung from the outer surface to the inner surface of the base body. Additionally or alternatively, however, the vent opening can also be formed in the scarf surface.
Um ein gleichmäßiges, lunkerfreies Ausfüllen des Hohlraum sicherstellen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Hohlraum vom Bereich einer der Seitenflächen, insbesondere von der dem Boden zugewandten Seitenfläche, ausgehend in Richtung der dieser gegenüberliegenden Seitenfläche mit dem Füllmaterial gefüllt wird. Somit wird der Hohlraum entgegen die Schwerkraft von unten nach oben mit Füllmaterial gefüllt, indem dieses durch die Einfüllaussparung in den Hohlraum gepresst wird. Die hierbei verdrängte Luft entweicht durch die Entlüftungsöffnungen, so dass eine im Wesentlichen lunkerfreie Ausbildung der Schutzschicht ermöglicht wird. Die Schutzschicht weist demnach eine sehr glatte Oberfläche auf, wodurch ihre Beständigkeit gegenüber aggressiven Flüssigkeiten verbessert wird. In order to ensure a uniform, void-free filling of the cavity, it is advantageous if the cavity from the region of one of the side surfaces, in particular from the side facing the bottom, starting in the direction of the opposite side surface is filled with the filler. Thus, the cavity is filled against gravity from bottom to top with filler by this is pressed through the Einfüllaussparung in the cavity. The air displaced thereby escapes through the ventilation openings, so that a substantially void-free formation of the protective layer is made possible. The protective layer therefore has a very smooth surface, which improves its resistance to aggressive liquids.
Vorteilhafterweise mündet die Einfüllaussparung in der Nähe derjenigen Seitenfläche des Grundkörpers über die Innenfläche in den Hohlraum, die dem Boden zugewandt ist. Die Entlüftungsöffnungen sind im Gegensatz dazu im Bereich der dieser gegenüberliegenden Seitenfläche angeordnet. Hierdurch wird ein im Wesentlichen lunkerfreies Befüllen des Hohlraums entgegen die Schwerkraft sichergestellt. Advantageously, the Einfüllaussparung opens in the vicinity of that side surface of the base body via the inner surface in the cavity, which faces the floor. The vent openings are in contrast arranged in the region of this opposite side surface. This ensures a substantially void-free filling of the cavity against gravity.
Zum Abdichten des Verbindungsbereichs zwischen zweier benachbarter Tübbings ist es vorteilhaft, wenn mittels der Rahmenschalung an zumindest einer Seitenfläche des Tübbings eine Dichtungsnut zur Aufnahme einer Dichtung und/oder eine Dichtung, die vorzugsweise formschlüssig mit der Schutzschicht vergossen wird, in der Schutzschicht ausgebildet wird. For sealing the connection area between two adjacent segments, it is advantageous if a sealing groove for receiving a seal and / or a seal, which is preferably molded in a form-fitting manner with the protective layer, is formed in the protective layer by means of the frame formwork on at least one side face of the tubbings.
Nach dem An- und/oder Aushärten der Schutzschicht wird die Rahmenschalung vorteilhafterweise vom Tübbing wieder entfernt. Hierdurch kann die Rahmenschalung zur Ausbildung weiterer Tübbings verwendet werden. After the on and / or curing of the protective layer, the frame formwork is advantageously removed from the tubbing again. As a result, the frame formwork can be used to form further segments.
Zum leichten Entfernen der Rahmenschalung vom fertiggestellten Tübbing ist es vorteilhaft, wenn diese mehrteilige ausgebildet ist und/oder mit einem Trennmittel versehen ist. For easy removal of the frame formwork from the finished tubbing, it is advantageous if this multipart is formed and / or provided with a release agent.
Erfindungsgemäß wird ferner ein Tübbing, insbesondere zur Auskleidung eines Tunnels zum Transport von aggressiven Flüssigkeiten, vorgeschlagen, der einen im Querschnitt kreissegmentförmigen Grundkörper aus Beton und eine Schutzschicht aufweist. Die Schutzschicht ist zumindest teilweise an der Oberfläche des Grundkörpers ausgebildet. Die Schutzschicht ist aus Polymerbeton ausgebildet. Polymerbeton ist porenarm und verfügt im Gegensatz zu Normalbeton über eine undurchlässige und kapillarfreie Struktur. Diese dichte Struktur des Polymerbetons bewirkt eine Flüssigkeitseindringtiefe von annähernd Null, wodurch der Tübbing gegenüber den meisten aggressiven Flüssigkeiten geschützt ist. Des Weiteren ist die Herstellung des erfindungsgemäßen Tübbings sehr schnell und kostengünstig, da Polymerbeton gießbar und formbar ist, so dass die Schutzschicht in einfacher Art und Weise an den Grundkörper angegossen werden kann. According to the invention, a tubbing, in particular for lining a tunnel for the transport of aggressive liquids, is also proposed, which has a circular segment-shaped base body made of concrete and a protective layer. The protective layer is at least partially formed on the surface of the base body. The protective layer is made of polymer concrete. Polymer concrete is low in pores and, in contrast to normal concrete, has an impermeable and capillary-free structure. This dense structure of the polymer concrete results in a fluid penetration depth of approximately zero, which protects the tubbing from most aggressive fluids. Furthermore, the production of the tubbing invention is very fast and inexpensive, since polymer concrete is pourable and moldable, so that the protective layer can be cast in a simple manner to the main body.
Der Tübbing ist erfindungsgemäß nach einem Verfahren gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet, wobei die genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein können. Hierdurch wird ein Tübbing bereitgestellt, der sehr schnell und einfach fabrikseitig hergestellt werden kann. Des Weiteren weist der Tübbing eine sehr hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber aggressiven Flüssigkeiten auf. Auch können die Herstellungskosten des Tübbings dadurch reduziert werden, dass dieser nicht vollständig, sondern nur zumindest in einem Bereich seiner Oberfläche mit der Schutzschicht aus Polymerbeton ausgebildet ist. Auch ist ein Ablösen der Schutzschicht vom Grundkörper im Wesentlichen ausgeschlossen, da die Schutzschicht durch das nachträgliche Angießen an den Grundkörper sehr fest, insbesondere form- und/oder kraftschlüssig, mit diesem verbunden ist. The tubbing is formed according to the invention according to a method according to the preceding description, wherein said features may be present individually or in any combination. This provides a tubbing that can be made very quickly and easily at the factory. Furthermore, the tubbing has a very high resistance to aggressive liquids. Also, the manufacturing cost of the tubbing can be reduced by not completely, but only at least in a region of its surface is formed with the protective layer of polymer concrete. Also, a detachment of the protective layer from the main body is essentially excluded, since the protective layer is very strong, in particular positive and / or non-positively connected thereto by the subsequent casting onto the basic body.
Vorteilhaft ist es, wenn der Grundkörper mit einer, sich insbesondere von seiner Außenfläche bis zu seiner Innenfläche erstreckenden, Einfüllaussparung ausgebildet ist, die vorzugsweise mit einem Füllmaterial, insbesondere Polymerbeton, ausgegossen ist. Auf diese Art und Weise ist der Tübbing sehr schnell und kostengünstig herstellbar. It is advantageous if the base body is formed with a, in particular from its outer surface to its inner surface extending, Einfüllaussparung, preferably with a filling material, in particular polymer concrete poured out is. In this way, the tubbing is very fast and inexpensive to produce.
Aus gleichem Grund ist es vorteilhaft, wenn der Grundkörper eine, insbesondere mit dem Füllmaterial ausgegossen, Entlüftungsöffnung aufweist, die sich von der Schutzschicht ausgehend bis zur Oberfläche des Tübbings erstreckt. For the same reason, it is advantageous if the main body has a, in particular with the filler poured, vent opening, which extends from the protective layer up to the surface of the tubbing.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt: Further advantages of the invention are described in the following exemplary embodiments. It shows:
Der in
Die Schutzschicht
Die Schutzschicht
Dadurch, dass sich die Schutzschicht
Produktionsbedingt weist der Grundkörper eine Einfüllaussparung
Nachfolgend wird anhand der
Vor dem Eingießen des Betons in die Grundkörperschalung
Der Grundkörper
Nach dem Ausschalen des Grundkörpers
Sobald die Rahmenschalung
Gemäß
Die Rahmenschalung
Nach dem An- und/oder Aushärten des Füllmaterials
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind. The present invention is not limited to the illustrated and described embodiments. Variations within the scope of the claims are also possible as a combination of features, even if they are shown and described in different embodiments.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Tübbing tubbing
- 2 2
- Grundkörper body
- 3 3
- Schutzschicht protective layer
- 4 4
- Außenfläche outer surface
- 5 5
- Innenfläche palm
- 6 6
- Seitenfläche side surface
- 7 7
- Vertiefungen wells
- 8 8th
- Dichtungsnut seal groove
- 9 9
- Einfüllaussparung Einfüllaussparung
- 1010
- Grundkörperschalung Base formwork
- 1111
- Einleger depositors
- 1212
- Einlassöffnung inlet port
- 1313
- Auslassöffnung outlet
- 1414
- Füllmaterial filling material
- 1515
- Ausnehmung recess
- 1616
- Rahmenschalung formwork
- 1717
- Stirnseite front
- 1818
- Hohlraum cavity
- 1919
- Schalfläche shuttering surface
- 2020
- Gestell frame
- 2121
- Boden ground
- 2222
- Kante edge
- 2323
- Behälter container
- 2424
- Pumpe pump
- 2525
- Entlüftungsöffnung vent
- 2626
- Luft air
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2005/024183 [0005] WO 2005/024183 [0005]
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