DE1809326A1 - Process for creating a tunnel or adit - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung eines Tunnels oder Stollens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Tunnels oder Stollens, insbesondere in solchen Bodenschichten, die durch andere Bauwerke belastet sind oder über die Verkehrswege führen, die Erschütterungen und zusätzliche Belastungen der Bodenschichten erzeugen können, so daß Setzungen auftreten könnten. Method of making a tunnel or adit The invention relates to a method for producing a tunnel or adit, in particular in such soil layers that are polluted by other structures or over which Traffic routes lead to the vibrations and additional loads on the soil layers can generate so that subsidence could occur.

Es ist bekannt, daß bei allen Tunnelbauweisen durch den Auflockerungsdruck im Gebirge, durch Verformungen in dem Tunnelbauwerk selbst, durch Belastungsumlagerun6en und durch die vorübergehend auftretenden Hohlräume der verschiedenen Bauverfahren Auflockerungen und Bewegungen im Gebierge auftreten, die falls sie sich bis zur Oberfläche ausbreiten, als Setzungen an allen Bauwerken gefürchtet sind. Bei allen bisher bekannten Bauweisen, wie z. B. der deutschen Kernbauweise, der belgischen Bauweise, der neuen österreichischen Bauweise finden mehrfach Belastungsumlagerungen statt, die diese Auflockerungen im Gebirge hervorrufen und besonders im druckhaften Gebirge zu Setzungen führen.It is known that in all tunnel construction methods by the loosening pressure in the mountains, through deformations in the tunnel structure itself, through load redistribution and through the temporary voids created by the various construction methods Loosening and movements in the mountains occur, which if they are up to Spread the surface, as subsidence is feared on all structures. At all previously known construction methods such. B. the German core construction, the Belgian Construction method, the new Austrian construction method find multiple load redistributions instead, which cause this loosening in the mountains and especially in the pressurized Mountains lead to subsidence.

Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und eine Bauweise für Tunnel zu schaffen, die es ermöglicht, auch im nicht standfesten und druckhaften Gebirge grössere Tunnelbauwerke unter Bauwerken aller Art auf zufahren, ohne diese durch Setzungen zu gefährden.The aim of this invention is to overcome these disadvantages and to create a construction method for tunnels that makes it possible, even in the not stable and pressurized mountains to drive larger tunnels under structures of all kinds, without endangering them through subsidence.

Die Erfindung ist durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet: a) Es werden zunächst im Boden zwei Seitenstollen aufgefahren, die zu beiden Seiten des Tunnels oder Stollens angeordnet sind; t) von diesen Seitenstollen aus werden nach unten gerichtete Wurzelpfähle derart gebohrt, daß die Wurzelpfähle eine Stabwand bilden; c) die Seitenstollen erhalten eine Stahlbetonfüllung; d) im Firstvortrieb werden die Firstbögen derart eingesetzt, daß sie ihren Kämpferdruck an die Seitenstollen abgeben; e) schließlich erfolgt die Herstellung des Tunnels oder Stollens im Vollausbruch unter den Firstbögen in an sich bekannter Weise.The invention is characterized by the following process steps: a) First, two side tunnels are driven into the ground, one on both sides of the tunnel or adit are arranged; t) from these side tunnels downwardly directed root posts are drilled in such a way that the root posts form a bar wall form; c) the side tunnels are filled with reinforced concrete; d) in ridge driving the ridge arches are used in such a way that they apply their combat pressure to the side tunnels hand over; e) Finally, the tunnel or adit is constructed in full excavation under the ridge arches in a manner known per se.

Für Fälle grösserer Belastung wird gemäß der Erfindung ferner vorgeschlagen, in den Seitenstollen vor dem Auffüllen mit Beton seitlich nach außen gerichtete Druckpfähle herzustellen oder zu bohren, die zusätzlich zur Abstützung des Kämpferdruckes dienen, der von den Firstbögen auf den Randbalken im Seitenstollen ausgeübt werden.For cases of greater stress, it is also proposed according to the invention, laterally outward facing in the side tunnels before filling with concrete Manufacture or drill pressure piles, in addition to supporting the combat pressure serve, which are exercised by the ridge arches on the edge beam in the side tunnel.

Insbesondere bei der Untertunnelung von Verkehrswegen mit Erschütterungen wird nach der Erfindung vorgeschlagen, über den Firstbögen zur Verfestigung des Bodens Injektionen oder Betonverpressungen durchzuführen, die über den Firstbögen eine verfestigte Schicht bilden. Eine weitere Verstärkung kann erfindungsgemäß dadurch erfolgen, daß aus den Seitenstollen vor der Auffüllung mit Beton nach oben oder schräg nach oben gerichtete Pfähle derart gebohrt oder hergestellt werden, daß sie gemeinsam ein räumliches Stabwerk bilden.Especially when tunneling under traffic routes with vibrations is proposed according to the invention, over the ridge arches to consolidate the Carry out soil injections or concrete grouting over the ridge arches form a solidified layer. According to the invention, further reinforcement can thereby be achieved take place that from the side tunnels before filling with concrete upwards or obliquely upwardly directed piles are drilled or manufactured in such a way that they together form a spatial framework.

Vor den Pfahlwänden, die den Tunnelausschnitt begrenzen, kann eine Spritzbetonschicht angebracht werden, die gleichzeitig zur Verstärkung der Einbringungszonen von Zugankern dienen kann. Schließlich können an den seitlichen Begrenzungsflächen, den sogenannten Ulmen, des Tunnels oder Stollens Horizontalzuganker oder Horizontalpfähle angeordnet werden, die zusammen mit den vorher eingebrachten Vertikalpfählen ein horizontalverankertes Stabwerk bilden.In front of the pile walls that delimit the tunnel section, a Shotcrete layer can be attached, which simultaneously reinforces the installation zones can serve by tie rods. Finally, on the lateral boundary surfaces, the so-called elms, tunnels or galleries, horizontal tie rods or horizontal piles are arranged together with the previously installed vertical piles form horizontally anchored framework.

Das Verfahren nach der Erfindung ist gleichzeitig sehr wirtschaftlich und auch sicher. Es ermöglicht die Herstellung eines Tunnels oder Stollens durch Bodenschichten, die entweder stark belastet oder durch Verkehrswege belastet und erschUttert-werden. Die Ersparnis beruht nicht nur auf den geringeren Kosten des Tunnelbauwerks sondern auch darauf, daß z. B. Verkehrswege in offener Baugrube abgefangen werden mUssen, so daß erhebliche Vorteile entstehen.The method according to the invention is at the same time very economical and also safe. It enables the creation of a tunnel or adit through Soil layers that are either heavily polluted or polluted by traffic routes and to be shaken. The savings are not only due to the lower cost of the Tunnel structure but also on the fact that z. B. Intercepted traffic routes in an open excavation must be, so that there are significant advantages.

In der Zeichnung wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert, das die Untertunnelung einer Eisenbahnstrecke mit mehreren Gleisen zeigt.In the drawing, the invention is illustrated using an exemplary embodiment explains, which shows the tunneling under a railway line with several tracks.

Die Darstellung beschränkt sich auf eine Schnittansicht entsprechend einer Schnittlinie, die lotrecht zur Achse des Tunnels geführt ist. Auf deren Geländeoberkante befindet sich eine Gleisanlage 1, bestehend aus vier nebeneinander liegenden Gleisen.The representation is limited accordingly to a sectional view a cutting line that is perpendicular to the axis of the tunnel. On the top of the site there is a track system 1, consisting of four adjacent tracks.

Die Herstellung beginnt mit dem Auffahren von Seitenstollen 2, deren Abstand sich bestimmt aus der Breite des endgültigen Tunnels. Von diesen Seitenstollen 2 aus werden Wurzelpfähle 3 in mehreren Reihen gebohrt, wobei die Anordnung so getroffen list, daß die Wurzelpfähle 3 eine Stabwand bilden. Die Zeichnung zeigt lediglich lotrecht gebohrte Wurzelpfähle 3. Es wäre jedoch durchaus möglich, diese lotrechten Pfähle durch schräg nach außen geführte Pfähle zu ergänzen. Zur seitlichen Verankerung der Wurzeipfähle 3 sind Anker 5 vorgesehen, die Horizontalkräfte an die Bodenschichten ausserhalb der Wurzelpfähle 3 abgeben. Von den Seitenstollen 6 können ferner Druckpfähle 4 gebohrt oder hergestellt werden, die die Aufgabe haben, den durch die Firstbögen 7 erzeugten Kämpferdruck mitaufzunehmen. Diese Maßnahme verhindert mit Sicherheit bei besonders grossen Belastungen ein seitliches Versetzen der Seitenstollen 2. Nach der Herstellung der Pfähle 3 und 4 werden die Seitenstollen 2 mit Stahlbeton ausgefüllt, so daß biegefeste Balken 6 besonders grosser Abmessungen entstehen. Nach der Ausfüllung der Seitenstollen 2 erfolgt zunächst ein Firstvortrieb im Teilausbruch innerhalb des Raumes 9, wobei mit fortschreitendem Teilausbruch die Montage der Firstbögen 7 erfolgt, die sich gegen vorbereitete Auflager 8 in den Randträgern 6 abstützen. Mit dem Einbau der Firstbögen 7 wird das Bauwerk im wesentlichen tragsicher, so daß der Vollausbruch im Tunnelraum 10 mit fortschreitendem Einbau der Firstbögen 7 erfolgen kann. Sobald die aus den Wurzelpfählen 3 entstandene Pfahlwand frei wird, wird sie mit einer Spritzbetonschicht 13 versehen. Danach können die Einbauten 14,15 eingesetzt werden.The production begins with the driving of side tunnels 2, their The distance is determined by the width of the final tunnel. From these side tunnels 2, root piles 3 are drilled in several rows, the arrangement being made in this way list that the root piles 3 form a bar wall. The drawing only shows perpendicularly drilled root piles 3. Es however, it would be quite possible to supplement these vertical piles with piles extending outwards at an angle. To the lateral anchoring of the root piles 3, anchors 5 are provided, the horizontal forces release to the soil layers outside the root posts 3. From the side tunnels 6 pressure piles 4 can also be drilled or manufactured, which have the task of to take up the fighting pressure generated by the ridge arches 7. This measure reliably prevents a lateral shift in the case of particularly heavy loads the side tunnel 2. After piles 3 and 4 have been built, the side tunnels will be 2 filled with reinforced concrete, so that rigid beams 6 of particularly large dimensions develop. After the side tunnels 2 have been filled in, the ridge is first driven in the partial outbreak within the space 9, with the progressive partial outbreak the assembly of the ridge arches 7 takes place against prepared supports 8 in support the edge beams 6. With the installation of the ridge arches 7, the structure is in substantially reliable, so that the full breakout in the tunnel space 10 with advancing Installation of the ridge arches 7 can be done. As soon as the resulting from the root piles 3 The pile wall becomes free, it is provided with a layer of shotcrete 13. After that you can the internals 14,15 are used.

In Fällen besonderer Belastung, besonders bei starken Erschütterungen, kann oberhalb der Firstbögen 7 ein Injektionsschirm durch Injektionen oder Betonverpressungen gebildet werden. In diesem Injektionsschirm können zusätzlich Pfähle 12 eingebohrt werden, die allerdings vor der Einbringung des Stahlbetons indie Seitenstollen 2 hergestellt werden müssen.In cases of particular stress, especially with strong vibrations, can above the ridge arches 7 an injection screen through injections or concrete grouting are formed. Additional piles 12 can be drilled into this injection screen however, before the reinforced concrete is poured into the side tunnels 2 must be made.

Der Injektionsschirm 11 kann statt durch Injektionen oder Betonverpressungen auch durch Vereisung gebildet werden.The injection screen 11 can take the form of injections or concrete grouting can also be formed by icing.

Alle diese Behandlungen sind Je nach den Umständen oder Bodenarten austauschbar.All of these treatments vary depending on the circumstances or soil types interchangeable.

Claims (6)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Herstellung eines Tunnels oder Stollens, insbesondere in durch Bauwerke belasteten Bodenschichten, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: a) Es werden zunächst im Boden zwei Seitenstollen aufgefahren, die zu beiden Seiten des Tunnels oder Stollens angeordnet sind; b) von diesen Seitenstollen aus werden nach unten gerichtete Wurzelpfähle derart gebohrt, daß die Wurzelprähle eine Stabwand bilden; c) die Seitenstollen erhalten eine Stahlbetonfüllung; d) im Firstvortrieb werden die Firstbögen derart ein gesetzt, daß sie ihren Kämpferdruck an die Seitenstollen abgeben; e) schließlich erfolgt die Herstellung des Tunnels oder Stollens im Vollausbruch unter den Firstbögen in an sich bekannter Weise.1. A method for producing a tunnel or adit, in particular in soil layers polluted by structures, characterized by the following Process steps: a) First two side tunnels are driven in the ground, which are arranged on both sides of the tunnel or gallery; b) from these side tunnels downwardly directed root piles are drilled out in such a way that the root piles form a bar wall; c) the side tunnels are filled with reinforced concrete; d) in First drive, the ridge arches are set in such a way that they give their fighter pressure hand over to the side tunnels; e) Finally, the tunnel is built or tunnels in full excavation under the ridge arches in a manner known per se. 2. Verfahren nach Anspruch 1> dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenstollen vor dem Auffüllenmit Beton seitlich nach außen gerichtete Druckpfähle erhalten, die zusätzlich zur Abstützung des Kämpferdruckes dienen.2. The method according to claim 1> characterized in that the side lugs receive laterally outward pressure piles before filling with concrete, which also serve to support the fighter pressure. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß über den Firstbögen zur Verfestigung des Bodens Injektlonen oder Betonverpressungen durchgeführt werden, die zur Bildung einer verfestigten Schicht dienen.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that about Injections or concrete grouting are carried out on the ridge arches to consolidate the soil which serve to form a solidified layer. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß aus den Seitenstollen vor der Auffüllung mit Beton nach oben oder schräg nach oben gerichtete Pfähle derart gebohrt werden, daß sie gemeinsam ein räumliches Stabwerk bilden.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that from the side tunnel facing upwards or diagonally upwards before being filled with concrete Piles are drilled in such a way that they together form a three-dimensional framework. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Pfahlwänden eine Spritzbetonschicht angebracht wird, die gleichzeitig die Einbringungszonen von Zugankern verstärkt.5. The method according to claim 1, characterized in that before the A shotcrete layer is attached to the pile walls, which is also the installation zones reinforced by tie rods. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den seitlichen Begrenzungsflächen (Ulmen) des Tunnels oder Stollens Horizontalzuganker oder Horizontalpfähle angeordnet werden, die zusammen mit den Vertikalpfählen ein horizontalverankertes Stabwerk bilden.6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that on the lateral boundary surfaces (elms) of the tunnel or gallery horizontal tie rods or horizontal piles are arranged together with the vertical piles form horizontally anchored framework. L e e r s e i t eL e r s e i t e