DE10242574A1

DE10242574A1 - Verfahren zum Herstellen eines Tunnels und Hängebahn

Info

Publication number: DE10242574A1
Application number: DE2002142574
Authority: DE
Inventors: Jürgen Menzel; Hermann Pucher
Original assignee: Max Boegl Bauunternehmung GmbH and Co KG
Current assignee: Max Boegl Bauunternehmung GmbH and Co KG
Priority date: 2002-09-11
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2004-03-18

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Herstellen eines Tunnels (1) vorgeschlagen, wobei der Tunnel (1) aus dem umgebenden Gestein (3) herausgearbeitet und der dabei entstehende Abraum und/oder in dem Tunnel benötigtes Material mit Hilfe einer Hängebahn (2) in dem Tunnel (1) transportiert wird, wobei als Außenschale des Tunnels (1) eine Bewehrung (30) mit Beton (4) umspritzt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß mit Herstellen der Außenschale des Tunnels (1) eine Aufhängevorrichtung (5) für eine Tragschiene (10) der Hängebahn (2) zur Befestigung mit Beton (4) eingespritzt wird. Des weiteren wird eine entsprechende Hängebahn für den Ausbau eines Tunnels (1) vorgeschlagen, welche eine Fahrschiene (10) und eine Aufhängevorrichtung (5) zur Befestigung der Fahrschiene (10) aufweist, wobei die Aufhängevorrichtung (5) zur Befestigung mindestens teilweise mit Beton (4) umspritzt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Tunnels, wobei der Tunnel aus dem umgebenden Gestein herausgearbeitet und der dabei entstehende Abraum und/oder in dem Tunnel benötigtes Material mit Hilfe einer Hängebahn in dem Tunnel transportiert wird, wobei als Außenschale des Tunnels eine Bewehrung mit Beton umspritzt wird sowie eine Hängebahn für den Ausbau eines Tunnels.
Aus der DE 38 19 644 A1 ist ein Arbeitsgerät für Erdarbeiten, insbesondere für den Bergbau unter Tage bekannt, bei welchem ein Schaufellader ein schienengeführtes Hängebahnfahrzeug ist. Das Fahrzeug füllt einen Behälter mit Abraummaterial. Ist der Behälter gefüllt, so wird das Fahrzeug verfahren und macht Platz für einen mit Hebezeugen versehenen Förderzug, der den Behälter aufhebt und wegbringt. Der Förderzug ist ebenfalls eine Hängebahn. Die Fahrschienen der Hängebahn sind an quer zur Strecke angeordneten Doppel-T-Trägern, die mit ihren Enden und/oder mit Gebirgsankern seitlich im Gebirge verankert sind. Nachteilig hierbei ist es, daß abhängig von der Festigkeit des Gebirges unterschiedliche Tragfähigkeiten der Doppel-T-Träger vorliegen. Die Doppel-T-Träger bzw. deren Befestigungen müssen daher zur Sicherheit häufig stark überdimensioniert befestigt werden, um die erforderliche Tragfestigkeit zu gewährleisten. Darüber hinaus muß die Einbauhöhe der Doppel-T-Träger relativ genau und gleichmäßig erfolgen, um einen kontinuierlichen Schienenverlauf zu ermöglichen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit die genannten Nachteile zu beheben und bei der Herstellung eines Tunnels eine feste und zuverlässige Aufhängung einer Hängebahn zu schaffen um einen schnellen und kostengünstigen Tunnelbau zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Hängebahn mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines Tunnels wird der Tunnel aus dem umgebenden Gestein herausgearbeitet und der dabei entstehende Abraum und/oder in dem Tunnel benötigtes Material mit Hilfe einer Hängebahn in dem Tunnel gefördert. Die Tunnelaußenschale besteht aus bewehrtem Spritzbeton. Mit dem Ausbau des Tunnels wird an der Tunneldecke eine Aufhängevorrichtung für eine Tragschiene der Hängebahn mit eingespritzt. Die Aufhängevorrichtung, welche teilweise aus der Spritzbetonschicht herausragt, dient der schnellen und einfachen Befestigung der Tragschiene der Hängebahn.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Aufhängevorrichtung zwischen der Tunnelwand bzw. dem Gestein und der Bewehrung, insbesondere einer hinteren Lage der Bewehrung eingebaut und anschließend mit Beton umspritzt wird. Die Bewehrung dient in diesem Fall der zusätzlichen Befestigung der Aufhängevorrichtung.
Die Aufhängevorrichtung besteht beispielsweise aus einer Platte mit aufgeschweißtem Gewindebolzen der Größe M27. Die Platte wird vor dem Spritzen in der Firste fixiert, so daß sie hinter der Bewehrungslage, vorzugsweise hinter der hinteren, bergseitigen Bewehrungslage befestigt wird und der Gewindebolzen ca. 15 cm aus dem fertigen Spritzbeton herausragt.
Wird die Aufhängevorrichtung vor dem Umspritzen der Bewehrung mit der Bewehrung verbunden, so wird in besonders vorteilhafter Weise eine Fixierung der Aufhängevorrichtung vor dem Umspritzen mit Beton erhalten. Die Aufhängevorrichtung kann hierdurch sehr genau ausgerichtet werden und somit eine schnelle und geradlinige Verlegung der Schienen ermöglichen.
Zum Ausrichten der Aufhängevorrichtung vor dem Umspritzen mit Beton ist es vorteilhaft, wenn die Anordnung der Aufhängevorrichtung mittels Laservermessung festgelegt wird. Der geradlinige Verlauf der Schiene wird somit ermöglicht, ohne daß aufwendige Ausgleichsvorrichtungen erforderlich sind. Die Einmessung erfolgt vorteilhafterweise mittels Richtlaser und Stichmaß bzw. direkt mittels Motorlaser. Der Rasterabstand von z. B. 1,20 m wird mit Schablone erreicht. An dem Gewindebolzen werden später mittels Schäkeln die Gabelstücke zur Aufnahme der Normschienen befestigt. Auf einfache Weise ist ein exaktes Verlegen der Befestigungselemente möglich.
Der Einbau der eingespritzten Befestigungselemente wie auch später der Schäkel, Gabelstücke und Schienen bzw. Stromschienen wird sukzessive von der Plattform der Vortriebsfräse bzw. des Vortriebsgerätes aus vorgenommen, d.h. ohne zusätzlichen baulichen Aufwand.
Um die Herstellung des Tunnels möglichst emissionsarm durchführen zu können, ist es vorteilhaft die Hängebahn mit einem Elektroantrieb zu betreiben.
Besonders vorteilhaft ist eine Hängebahn, welche nicht die eigene Stromversorgung, beispielsweise in Form von Batterien, mit sich führt, sondern an der Tragschiene Stromabnehmer für das Fahrzeug der Hängebahn angeordnet werden. Über die Stromabnehmer wird dem Fahrzeug Strom zugeführt. Das Fahrzeug ist somit unabhängig vom Ladezustand von Batterien und kann dauerhaft eingesetzt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn gleichzeitig mit dem Tunnelvortrieb die Sauberkeitsschicht und Sohle der Innenschale ausgebaut wird. Hierdurch ist ein deutlich schnelleres Herstellen des Tunnels ermöglicht. Während bei der herkömmlichen Bauweise erst der Tunnel fertiggegraben werden mußte und das Abraummaterial mittels auf der Tunnelsohle fahrender Fahrzeuge aus dem Tunnel befördert wurde, ist mit der Verwendung einer Hängebahn die Tunnelsohle frei und kann unabhängig von dem weiteren Tunnelvortrieb bereits ausgebaut werden. Dadurch wird ein Zerfahren der Tunnelsohle vermieden, d.h. wenig Schlammbildung und damit kaum Schlammentsorgung und kein aufwendiges ständiges Herrichten der Fahrsohle durch z.B. Schroppen ist erforderlich.
Neben der Entsorgung des Abraummaterials kann auch eine Materialversorgung für den Tunnelvortrieb mittels der Hängebahn erfolgen. Werkzeuge oder Baumaterialien, wie beispielsweise die als Bewehrung eingebauten Baustahlmatten, können mittels der Hängebahn an die entsprechende Stelle transportiert werden. Dies ist insbesondere dadurch möglich, daß die Hängebahn bis unmittelbar zu der Stelle des Tunnelvortriebs gebaut wird. Sobald die Spritzbetonschicht fest ist, kann die Hängebahnschiene um ein Stück weitergebaut werden und damit die Versorgung des Tunnelendes sicherstellen.
Um den Abtransport des Abraummaterials schnell durchführen zu können, wird das Abraummaterial insbesondere über ein Förderband der Fräse oder über Beladung durch einen Bagger in einen Transportbehälter geschüttet, wenn dieser voll ist von der Hängebahn aufgenommen oder aufgezogen und an einer Deponie schnell durch Öffnen des Behälters entladen werden.
Der Transportbehälter kann entweder so ausgeführt sein, daß er von einem weiteren Transportgerät aufgenommen und weiterbefördert werden kann, oder er wird in einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung an der Entsorgungsstelle entleert und erneut an die Abraumstelle gebracht. Hierdurch ist keine Übergabe von Transportbehältern an das Hängebahnfahrzeug erforderlich. Die Transportaufgabe des Hängebahnfahrzeuges kann hierdurch schnell und zügig erfolgen.
Wird die Hängebahn mit dem Baufortschritt des Tunnels weitergebaut, so ist eine Ver- und Entsorgung des kompletten Tunnels mittels der Hängebahn möglich. Dies ist insbesondere dadurch möglich, daß durch die Aufhängevorrichtung, welche unmittelbar nach Erhärten des Spritzbetons zur Verfügung steht, die Hängebahn bis an die vorderste Stelle des Tunnels kontinuierlich weitergebaut werden kann.
Die Hängebahn wird insbesondere zur Ver- und Entsorgung während des Tunnelausbaus benötigt. Nach dem Ausbau des Tunnels kann die Hängebahn abgebaut und die Aufhängevorrichtung im wesentlichen bündig mit der Spritzbetonschicht abgetrennt werden. Wird über die Spritzbetonschicht eine weitere Schale angeordnet, so kann die komplette oder abgetrennte Aufhängevorrichtung hinter oder in dieser Schale verdeckt werden.
Eine erfindungsgemäße Hängebahn für den Ausbau eines Tunnels weist eine Fahrschiene und eine Aufhängevorrichtung zur Befestigung der Fahrschiene auf. Der Tunnel ist aus dem Gestein herausgearbeitet und der dabei entstehende Abraum und/oder in dem Tunnel benötigtes Material wird mit Hilfe der Hängebahn in dem Tunnel transportiert. An der Tunnelwand ist eine Bewehrung angeordnet, welche mit Beton umspritzt ist. Zur Befestigung der Aufhängevorrichtung wird diese in besonders vorteilhafter Weise in der Firste zumindest teilweise mit Beton umspritzt. Die Aufhängevorrichtung wird hierdurch zusammen mit dem Bau einer Betonschale, insbesondere der Außenschale des Tunnels in dem Tunnel angeordnet und befestigt. Durch die Integration der Aufhängevorrichtung in der Spritzbetonschicht des Tunnels wird eine vorherbestimmbare Tragkraft der Aufhängevorrichtung erzielt. Unabhängig von der Festigkeit des Gesteins, aus welchem der Tunnel herausgearbeitet wurde, hängt die Tragkraft der Aufhängevorrichtung und damit der Hängebahn von der Festigkeit der Spritzbetonschicht ab. Durch das Umspritzen der Aufhängevorrichtung mit dem Spritzbeton wird eine sehr schnelle Befestigung der Aufhängevorrichtung erzielt. Sie ist darüber hinaus unmittelbar nach dem Abbinden des Spritzbetons belastbar.
Vorteilhafterweise ist die Aufhängevorrichtung an der Tunneldecke (Firste) befestigt. Hierdurch wird das Abhängen der Fahrschiene von der Tunneldekke aus ermöglicht. DieBelastbarkeit der Aufhängevorrichtung ist hierbei sehr hoch.
Um die Belastbarkeit der Aufhängevorrichtung zusätzlich zu steigern, ist in einer besonders vorteilhaften Ausführung die Aufhängevorrichtung zwischen dem Gestein der Tunnelwand und der Bewehrung, insbesondere einer hinteren Lage der Bewehrung eingebaut. Durch die Anordnung der Aufhängevorrichtung hinter der Bewehrung wird die Festigkeit der Aufhängevorrichtung außer durch den Spritzbeton auch zusätzlich durch die Bewehrung herbeigeführt. Die Bewehrung trägt somit zur Tragfähigkeit der Aufhängevorrichtung bei.
Um eine noch höhere Festigkeit der Aufhängevorrichtung zu erhalten, ist an der Aufhängevorrichtung eine Platte angeordnet, welche in den Spritzbeton, insbesondere hinter der hinteren Lage der Bewehrung eingegossen ist. Die Platte ist einfach herstellbar und mit der Aufhängevorrichtung verbindbar und sorgt für einen formschlüssigen Halt der Aufhängevorrichtung in der Spritzbetonschicht.
Ist die Platte zwischen der Bewehrung und dem Gestein, insbesondere in Nähe des Gesteins angeordnet, so trägt weitgehend die gesamte Spritzbetonschicht und die Bewehrung die Aufhängevorrichtung. Dies ist besonders vorteilhaft für die erfindungsgemäße Hängebahn, da hierdurch zuverlässig große Lasten transportiert werden können.
Eine besonders einfache Aufhängevorrichtung wird geschaffen, wenn die Aufhängevorrichtung ein Gewindebolzen ist. An dem Gewindebolzen kann die Fahrschiene sehr einfach in der Höhe ausgerichtet werden und somit einen geradlinigen Verlauf der Fahrschiene der Hängebahn gewährleisten.
Um zu verhindern, daß der Gewindebolzen bei der Befestigung der Hängebahn von der Verankerungsplatte gelöst wird, sind die Platte und der Gewindebolzen verdrehsicher miteinander befestigt. Diese Verdrehsicherung kann beispielsweise durch Verschweißen oder Verschraubung mit Kontermuttern erfolgen.
Um eine hohe Tragfähigkeit der Hängebahn zu erzielen, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Spritzbetonschicht im Bereich der Aufhängevorrichtung mindestens 25 cm dick und 50 – 100 cm breit ist. Hierdurch wird ein Betonband geschaffen, welches eine ausreichende Tragfähigkeit für den Transport von Abraummaterial schafft.
Sind die Aufhängevorrichtungen entlang der Fahrschiene in regelmäßigen Abständen, vorzugsweise etwa 1 – 1,5 Meter, insbesondere alle 1,20 Meter angeordnet, so wird auch hierdurch eine hohe Tragfähigkeit der Schiene erhalten.
Ebenfalls zur Erhöhung der Tragfähigkeit dient eine Lastverteilungsschwinge, welche über jeweils ein Gabelstück mit jeweils einer Aufhängevorrichtung verbunden ist. Die Lasteinleitung erfolgt hierdurch stets in zwei Aufhängevorrichtungen gleichzeitig, wodurch eine im wesentlichen doppelte Tragfähigkeit der Fahrschiene erreicht wird.
Eine besonders einfach Verbindung wird erhalten, wenn das Gabelstück und die Lastverteilerschwinge einfach mittels eines Schäkels verbunden sind.
Um einen emissionsfreien Transport in dem Tunnel zu erreichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Fahrzeug eine elektrisch betriebene Hängebahn ist. Im Gegensatz zu Dieselfahrzeugen ist die Entlüftung des Tunnels wesentlich weniger aufwendig durchführbar, die Herstellung des Tunnels kann somit kostengünstiger erfolgen.
Zur Stromversorgung des Fahrzeuges ist es vorteilhaft, wenn an der Fahrschiene Stromschienen angeordnet sind. Das Fahrzeug wird somit nicht batteriebetrieben sondern über die Stromschienen mit Strom versorgt. Hierdurch ist ein kontinuierlicher Betrieb des Fahrzeuges möglich. Ladezeiten oder Batteriewechsel werden hierdurch vermieden.
Zum Abtransport des Abraums ist an der Hängebahn ein Behälter zur Aufnahme des Abraummaterials angeordnet. Der Ausbau des Tunnels ist mit einer so ausgestatteten Hängebahn sehr schnell abtransportierbar.
Der Behälter ist vorzugsweise mit einem beweglichen Zugmittel, insbesondere einer Kette oder einem Seil in bezug auf das Fahrzeug vertikal bewegbar. Das Zugmittel wird dabei beispielsweise auf eine Winde aufgerollt oder abgerollt, wodurch der Behälter auf dem Boden oder einer Entladestation absetzbar ist. Nach dem Befüllen oder Entleeren des Behälters wird dieser wieder in die Nähe des Hängebahnfahrzeuges bewegt, um mögliche Arbeiten an der Tunnelsohle nicht zu behindern. Durch den Überkopfbetrieb der Hängebahn wird bei dem Ausbau des Tunnels der besondere Vorteil erzielt, daß sehr schnell gearbeitet werden kann, da sowohl der Tunnelvortrieb als auch der Ausbau des Tunnels gleichzeitig erfolgen kann. Außerdem ist die Unfallgefahr durch den Transport des Abraummaterials aus dem Tunnel deutlich verringert, da der Transport über Kopf erfolgt.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Behälter insbesondere mittels vier Zugketten über Traglastrahmen unabhängig vom Elektroantrieb des Fahrzeuges hydraulisch vertikal beweglich und entleert damit auch den Behälter.
Zum Entleeren des Behälters weist der Behälter Klappen auf. Diese Klappen werden beispielsweise ähnlich einer Baggerschaufel auseinander geschwenkt und entleeren hierdurch den Behälter von dem Abraummaterial.
Vorzugsweise werden die Klappen an einer Entladestation der Hängebahn betätigt. Die Entladestation kann beispielsweise in einer Höhe angeordnet sein, welche es erlaubt, daß ein Ladefahrzeug unter der Entladestation positioniert wird, in welches das Abraummaterial gefüllt wird. Das Ladefahrzeug kann schließlich das Material aus dem Tunnel weiter entfernen.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zeigt:
1 eine Seitenansicht einer Hängebahn und
2 eine Schnittdarstellung im Bereich einer Aufhängevorrichtung.
In 1 ist ein Querschnitt durch einen Tunnel 1 mit einer Seitenansicht einer Hängebahn 2 dargestellt. Der Tunnel 1 ist in Gestein 3 eingearbeitet. Das Gestein 3 ist zumindest teilweise mit Spritzbeton 4 abgedeckt. Der Bereich des Spritzbetons 4 ist im wesentlichen mit dem aktuellen Tunnelvortrieb identisch, d.h. wenn der Tunnel weiter vorangetrieben wird, wird unmittelbar danach auch die Spritzbetonschale 4 weiter ausgebaut. In dem Spritzbeton 4 ist eine Vielzahl von Aufhängevorrichtungen 5 angeordnet. Sie sind an der Tunneldecke angeordnet und sorgen damit für eine große Kopffreiheit unter der Hängebahn. Die Aufhängevorrichtung 5 wird in 2 näher beschrieben. Sie ist in der Spritzbetonschicht 4 verankert und wird gleichzeitig mit der Herstellung der Spritzbetonschicht befestigt, d.h. sie wird zur Befestigung mit Spritzbeton 4 umspritzt und dadurch in ihrer Position fixiert.
Die Aufhängevorrichtung 5 weist u.a. einen Gewindebolzen 6 auf, an welchem die Hängebahn 2 befestigt ist. Durch den Gewindebolzen 6 ist eine Justierung der Hängebahn 2 in vertikaler Richtung möglich. In horizontaler Richtung wird die Hängebahn durch die Ausrichtung der Aufhängevorrichtungen 5 während des Einbaus festgelegt. Um hierbei eine weitgehend gerade Linie zu der Hängebahn 2 zu ermöglichen, wird die Anordnung der Aufhängevorrichtungen 5 mit einer Laservermessung festgelegt.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 sind jeweils zwei Aufhängevorrichtungen 5 bzw. Gewindebolzen 6 mit einer Lastverteilerschwinge 7 verbunden. Durch die Lastverteilerschwinge 7 wird die Belastung der einzelnen Aufhängevorrichtungen 5 halbiert. Die Befestigung der Aufhängevorrichtung 5 in dem Spritzbeton 4 wird somit weniger stark belastet als ohne Lastverteilerschwinge 7.
An der Lastverteilerschwinge 7 sind Schienen 10 der Hängebahn 2 befestigt. Um einen möglichst geradlinigen Verlauf zu ermöglichen, weisen die Schienen 10 eine Länge auf, welche dem Abstand zweier Befestigungspunkte an zwei benachbarten Lastverteilungsschwingen 7 entspricht. Hierdurch kann eine Höheneinstellung der Schienen an ihren Stößen erfolgen und somit ein relativ stoßfreier Übergang zwischen den einzelnen Schienen 10 erzeugt werden.
Der Gewindebolzen 6 ist mit der Lastverteilerschwinge 7 über ein Gabelstück 8 verbunden. Das Gabelstück 8 kann an dem Gewinde des Gewindebolzens 6 in der Höhe verstellt werden und nimmt die Lastverteilerschwinge 7 auf. Hierdurch ist ein in der Höhe verstellbares und gelenkiges Verbindungssystem geschaffen, mit welchem die Hängebahn 2 auch bei nicht exakter Positionierung der Aufhängevorrichtungen betriebssicher befestigt werden kann.
An den Schienen 10 ist eine Stromschiene 11 befestigt. An der Stromschiene 11 wird mittels eines Greifers 12 Strom für einen Motor 13 eines Hänge bahnfahrzeuges 15 abgegriffen. Der Motor 13 treibt ein Reibrad 14 an, welches an den Schienen 10 abrollt und somit das Fahrzeug 15 auf seinen Rädern entlang der Doppel-T-förmigen Schiene 10 bewegt.
Das Fahrzeug 15 kann entweder fahrerlos oder mit einem Fahrer betrieben werden. Für den Betrieb mit einem Fahrer ist an dem Antriebsgestell des Fahrzeuges 15 eine Fahrerkabine 16 vorgesehen.
Das Fahrzeug 15 weist neben der den Motor 13 aufnehmenden Einheit eine weitere Einheit auf, an welcher ein Behälter 20 angeordnet ist. Am Boden des Behälters 20 sind Klappen 21 vorgesehen, welche in Art einer Baggerschaufel über ein Gelenk nach unten zu öffnen sind. Hierdurch wird der Inhalt des Behälters 20 entleert. Das Ansteuern der Klappen 21 kann beispielsweise hydraulisch oder elektrisch mittels eines Zugmittels 22, d.h. z.B. einer Kette oder einem Seil, erfolgen. Durch eine nicht dargestellte Seilwinde oder einen Pneumatikzylinder kann die Länge dieses Zugmittels 22 verändert werden und damit die Klappenstellung beeinflußt werden. Mit dem selben oder einem anderen Zugmittel 22 kann der Behälter 20 vertikal bewegt werden. Für den Transport entlang der Schiene 10 wird der Behälter 20 in eine obere Position gebracht, während er zum Be- und ggf. Entladen mit dem Zugmittel 22 in die gestrichelt dargestellte untere Position abgelassen wird.
Das Befüllen des Behälters 20 erfolgt in dem dargestellten Beispiel mit einem Förderband, welches einer Fräse 40 zugeordnet ist und das Abraummaterial in den Behälter 20 fördert. Durch den ständigen Ausbau der Hängebahn 2 unmittelbar mit dem Fortschritt des Tunnelbaus ist es möglich, daß das Material sofort in den hängenden Behälter 20 eingefüllt werden kann und nicht erst zwischengelagert werden muß. Das Förderband der Fräse 40 reicht bis in den durch die Hängebahn 2 befahrbaren Bereich, wodurch das sofortige Befüllen ermöglicht wird. Alternativ kann der Behälter 20 auch abgestellt und nach dem Befüllen von dem Fahrzeug 15 wieder ergriffen und abtransportiert werden. Das Fahrzeug steht hierdurch weiteren Transportaufgaben zur Verfügung.
Entsprechend dem Baufortschritt des Tunnels 1 wird die Schiene 10 bald nach der Belastbarkeit der Aufhängevorrichtungen 5 weitergebaut, so daß der Behälter 20 möglichst an der Stelle, an welcher der Abraum beim weiteren Fortschritt des Tunnels 1 entsteht, in den Behälter 20 gefüllt werden kann. Die Transportwege außerhalb der Hängebahn 2 sind somit sehr kurz. Dies bewirkt einen sehr schnellen Abtransport des Abraummaterials.
Dadurch, daß der Abtransport des Abraummaterials durch die Hängebahn 2 über Kopf, vorzugsweise in einer Höhe von mehr als 2 Meter erfolgt, ist die Sohle des Tunnels 1 frei für den weiteren Ausbau. So kann beispielsweise an der Sohle ein Boden 25 oder eine Innenschale verlegt werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß er durch den Transport des Abraummaterials beschädigt werden würde, oder daß der Abtransport des Materials und damit auch der Vortrieb des Tunnels 1 zeitweise gestoppt werden muß, um den Boden 25 herzustellen.
In 2 ist ein Ausschnitt aus einer Tunneldecke im Querschnitt dargestellt. Am Rand des Gesteins 3 ist der Spritzbeton 4 aufgebracht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Spritzbetonschicht eine Stärke a von etwa 15 cm auf. In der Spritzbetonschicht 4 ist eine Bewehrung 30 und 30a angeordnet. Die Bewehrung 30 und 30a verstärkt die Spritzbetonschicht 4 und macht sie auch für höhere Lasten tragfähig. Die Bewehrung 30 und 30a kann beispielsweise ein Baustahlgewebe sein. Im Bereich der Aufhängevorrichtung 5 weist die Schicht aus Spritzbeton 4 eine Stärke b auf, welche mindestens 25 cm dick ist. Diese dickere Schicht hat in Längsrichtung der Hängebahn 2 eine Breite c von etwa 50 – 100 cm. Hierdurch wird ein Spritzbetonband mit einer Dicke von mindestens 25 cm und einer Breite von 50 – 100 cm geschaffen, welches für die Tragfähigkeit der Hängebahn optimal ist.
Um zu vermeiden, daß die Schicht aus Spritzbeton 4 durchgängig dieses geforderte Maß b aufweist, ist lediglich der tragende Teil, in welchem die Aufhängevorrichtung 5 angeordnet ist, mit diesem Maß versehen. Die übrigen Bereiche der Tunnelauskleidung können die entsprechend dünnere Wandstärke a aufweisen.
Die Aufhängevorrichtung 5 kann standardisiert sein, d.h. sie ist für alle Aufhängungen der Hängebahn 2 gleich. Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei welchem Anker im Gebirge 3 gesetzt werden müssen, muß auf die individuelle Tragfähigkeit des Gesteins 3 nicht Rücksicht genommen werden. Die Aufhängevorrichtung 5 dient somit einem besonders schnellen Tunnelvortrieb und senkt hierdurch die Kosten für den Tunnelbau erheblich.
Zur besseren Verankerung des Gewindebolzens 6 in der Schicht aus Spritzbeton 4 ist an dem Gewindebolzen 6 eine Platte 35 mit zwei Muttern 36 befestigt. Die beiden Muttern 36 sichern die Platte 35 verdrehfest auf dem Gewindebolzen 6. Hierdurch wird sichergestellt, daß durch die Drehung des Gabelstückes 8 auch der Gewindebolzen 6 gedreht wird und sich aus der Platte 35 lösen könnte.
Die Platte 35 und die Muttern 36 sorgen für eine formschlüssige Verbindung der Aufhängevorrichtung 5 in der Schicht aus Spritzbeton 4. Die Krafteinleitung erfolgt somit optimal und ist für höchste Belastungen ausgelegt. Die Anordnung der Platte 35 ist zwischen der hinteren Bewehrung 30a und dem Gebirge 3. Die Festigkeit der Spritzbetonschicht 4 und damit die Tragfähigkeit für die Hängebahn 2 ist hierdurch besonders hoch.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungen beschränkt. Insbesondere andere Gestaltungen der Aufhängevorrichtung fallen im Rahmen der Schutzansprüche ebenfalls unter die vorliegende Erfindung. Die Befestigungsvorrichtung 5 kann darüber hinaus beispielsweise auch an der Bewehrung 30 befestigt werden. Diese Befestigung kann beispielsweise durch eine Schweiß- oder Schraubverbindung erfolgen. Auch andere, aufwendigere Befestigungsvorrichtungen, welche beispielsweise neben der gezeigten vertikalen Einstellbarkeit auch eine horizontale Einstellbarkeit zulassen, sind ebenfalls dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zuzurechnen. Auch wenn die gezeigte Anordnung der Befestigungsvorrichtung an der obersten Stelle des Tunnels die bevorzugte Ausführung ist, kann selbst verständlich die Aufhängevorrichtung auch im seitlichen Bereich des Tunnels angeordnet werden. Die höchste Tragfähigkeit wird im allgemeinen durch eine senkrechte Anordnung der Aufhängevorrichtung erzielt werden. Die Erfindung ist aber auch nicht hierauf beschränkt.

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Tunnels (1), wobei der Tunnel (1) aus dem umgebenden Gestein (3) herausgearbeitet und der dabei entstehende Abraum und/oder in dem Tunnel benötigtes Material mit Hilfe einer Hängebahn (2) in dem Tunnel (1) transportiert wird, wobei als Außenschale des Tunnels (1) eine Bewehrung (30) mit Beton (4) umspritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit Herstellen der Außenschale des Tunnels (1) eine Aufhängevorrichtung (5) für eine Tragschiene (10) der Hängebahn (2) zur Befestigung mit Beton (4) eingespritzt wird.
Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängevorrichtung (5) zwischen dem Gestein (3) und der Bewehrung (30), insbesondere einer hinteren Lage der Bewehrung (30) eingebaut und mit Beton (4) umspritzt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängevorrichtung (5) vor dem Umspritzen der Bewehrung (30) mit der Bewehrung (30) verbunden wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Aufhängevorrichtung (5) mittels Laservermessung, insbesondere manuell mit Richtlaser und Abstichmaß oder automatisch mit Motorlaser und Lehre für den Rasterabstand festgelegt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hängebahn (2) mit einem Elektroantrieb (13,14) betrieben wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Tragschiene (10) Stromabnehmer (12) für das Fahrzeug (15) der Hängebahn (2) angeordnet werden.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Tunnelvortrieb die Tunnelsohle ausgebaut wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialversorgung für den Tunnelvortrieb mittels der Hängebahn (2) erfolgt.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abraum insbesondere über ein Förderband der Fräse oder über Beladung durch einen Bagger in einen Transportbehälter (20) geschüttet wird und der Transportbehälter (20) von der Hängebahn (2) aufgenommen und an eine Entsorgungsstelle gebracht wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportbehälter (20) an der Entsorgungsstelle entleert und erneut an die Abraumstelle gebracht wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hängebahn (2) mit dem Baufortschritt des Tunnels (1) weitergebaut wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ausbau des Tunnels (1) die Hängebahn (2) abgebaut und die Aufhängevorrichtung (5) im wesentlichen bündig mit der Spritzbetonschicht abgetrennt wird.
Hängebahn für den Ausbau eines Tunnels (1), wobei der Tunnel (1) aus dem umgebenden Gestein (3) herausgearbeitet und der dabei entstehende Abraum und/oder in dem Tunnel benötigtes Material mit Hilfe der Hängebahn (2) in dem Tunnel (1) transportiert wird, daß an der Tunnelwand eine Bewehrung (30) angeordnet ist, welche mit Beton (4) umspritzt ist, und die Hängebahn (2) eine Fahrschiene (10) und eine Aufhängevorrichtung (5) zur Befestigung der Fahrschiene (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängevorrichtung (5) zur Befestigung zumindest teilweise mit Beton (4) umspritzt ist.
Hängebahn nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängevorrichtung (5) an der Tunneldecke befestigt ist
Hängebahn nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängevorrichtung (5) zwischen dem Gestein (3) der Tunnelwand und der Bewehrung (30), insbesondere einer hinteren Lage der Bewehrung (30) eingebaut ist.
Hängebahn nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Aufhängevorrichtung (5) eine Platte (35) angeordnet ist, welche in dem Spritzbeton, insbesondere hinter der hinteren Lage der Bewehrung (30) eingegossen ist.
Hängebahn nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (35) zwischen der Bewehrung (30) und dem Gestein (3), insbesondere in der Nähe des Gesteins (3) angeordnet ist.
Hängebahn nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängevorrichtung (5) einen Gewindebolzen (6) aufweist.
Hängebahn nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (35) an dem Gewindebolzen (6) verdrehsicher angeordnet ist.
Hängebahn nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch Gekennzeichnet, daß die Spritzbetonschicht im Bereich der Aufhängevorrichtung (5) mindestens 25 cm dick und 50 bis 100 cm breit ist.
Hängebahn nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Aufhängevorrichtungen (5) entlang der Fahrschiene (10) in regelmäßigen Abständen, vorzugsweise etwa alle 1 bis 1,5 Meter, insbesondere alle 1,20 Meter angeordnet sind.
Hängebahn nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Aufhängevorrichtung (5) ein Gabelstück (8) und eine zwei Aufhängevorrichtungen (5) verbindende Lastverteilerschwinge (7) angeordnet ist.
Hängebahn nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gabelstück (8) und die Lastverteilerschwinge (7) einfach mittels eines Schäkels verbunden sind.
Hängebahn nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch Gekennzeichnet, daß das Fahrzeug (15) der Hängebahn (2) elektrisch betrieben ist.
Hängebahn nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Fahrschiene (10) Stromschienen (11) zur Stromversorgung des Fahrzeuges (15) angeordnet sind.
Hängebahn nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Hängebahn (2) ein Behälter (20) zur Aufnahme des Abraums angeordnet ist.
Hängebahn nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (20) mit einem beweglichen Zugmittel (22), insbesondere einer Kette oder einem Seil in Bezug auf das Fahrzeug (15) vertikal beweglich ist.
Hängebahn nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (20) insbesondere mittels vier Zugketten über Traglastrahmen unabhängig vom Elektroantrieb des Fahrzeuges hydraulisch vertikal beweglich ist und den Behälter entleert.
Hängebahn nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (20) Klappen (21) zum Entleeren des Behälters (20) aufweist.
Hängebahn nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (21) an einer Entladestation der Hängebahn (2) betätigbar sind.