DE19629764C2 - Method and device for compacting tunnel inner shells in the area of a joint tape - Google Patents
Method and device for compacting tunnel inner shells in the area of a joint tapeInfo
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Description
Verfahren zum Verdichten von abschnittsweise zu betonieren den Tunnel-Innenschalen im Bereich eines Fugenbandes, bei dem zwischen der aus Gebirge oder einer Spritzbetonschale be stehenden Außenschale und einem Schalwagen die fließfähige Betonmasse eingefüllt und durch am Schalwagen angeordnete Rüttler verdichtet wird, wobei neben der Bewehrung auch noch ein stirnseitiges Fugenband einbetoniert wird, das etwa zur Hälfte über den gerade zu betonierenden Abschnitt für die Ein bettung in den darauffolgend zu betonierenden Abschnitt über steht. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.Process for compacting concrete sections the tunnel inner shells in the area of a joint tape the one between the mountains or a shotcrete shell standing outer shell and a formwork carriage the flowable Poured concrete mass and by arranged on the formwork carriage Vibrator is compacted, in addition to the reinforcement a joint tape on the front is concreted in, for example for Half over the section to be concreted for the one bedding in the section to be concreted subsequently stands. The invention also relates to a device to carry out the procedure.
Die zur Herstellung einer Tunnel-Innenschale verwendete Be tonmasse muß nicht nur aus Gründen der Festigkeit, sondern auch aus Gründen der Dichtheit gegen aus dem Gebirge ein strömendes Wasser bei der Einfüllung hinter die Schalung ent sprechend stark verdichtet werden. Dies erfolgt dadurch, daß Rüttler unmittelbar an der Schalung angeordnet sind, die eine zufriedenstellende Verdichtung der Betonmasse bewirken. Eine solche Herstellungsweise ist aus DE-B.: Moderner Tunnelbau bei der Münchner U-Bahn, Springer-Verlag-Wien, New York, 1978, S. 113-120, bekannt. The Be used to manufacture an inner tunnel shell clay must not only for reasons of strength, but also for reasons of tightness against from the mountains flowing water when filling behind the formwork be compressed to a very high degree. This is done in that Vibrators are arranged directly on the formwork, the one cause satisfactory compaction of the concrete mass. A Such production method is from DE-B .: Modern tunnel construction at the Munich subway, Springer-Verlag-Vienna, New York, 1978, pp. 113-120.
Im Bereich des Fugenbandes, das zwischen zwei angrenzenden Abschnitten von Tunnel-Innenschalen eingesetzt ist und den Stoß zwischen den abschnittsweise betonierten Tunnel-Innen schalen abdichtet, wobei das Fugenband in beiden angren zenden Stirnbereichen der einzelnen Abschnitte einbetoniert ist, treten Schwierigkeiten bei der Verdichtung der Betonmasse auf. Die Schwierigkeiten bestehen in einer ungenügenden Ver dichtung der Betonmasse zwischen dem Fugenband und der Außenschale und sind darauf zurückzuführen, daß die durch die Rüttler an der Schalung aufgebrachte Verdichtungsenergie durch das Fugenband gedämpft wird, so daß diese Energie nicht in die hinter dem Fugenband, d. h. zwischen Fugenband und Außenschale liegenden Betonmassen eingebracht werden kann. Aus DE-B.: Tunnelbau 1986, Verlag Glückauf GmbH, Es sen, 1995, S. 389-392, ist es zwar bekannt, neben Außenrütt lern auch Innenrüttler einzusetzen, jedoch können diese In nenrüttler nur in einem solchen Bereich der Tunnel-Innen schale zur Anwendung kommen, der sich im wesentlichen in vertikaler Richtung erstreckt. Dieser Bereich ist auf etwa ein Drittel des bogenförmigen Umfangs der Innenschale begrenzt. Aber auch soweit Innenrüttler bisher zur Anwendung gekom men sind, so ist ihr Einsatz bisher niemals im Bereich des Fu genbandes erfolgt, da sich in diesem Bereich kein Betonierfen ster mit Ausnahme des Firstbereiches wegen des Vorhanden seins des Fugenbandes vorsehen läßt.In the area of the joint tape between two adjacent Sections of tunnel inner shells is used and the Butt between the tunnel interior, which is concreted in sections the shell seals, the joint tape starting in both concreting end areas of the individual sections there are difficulties in compacting the concrete mass on. The difficulties are inadequate ver sealing the concrete mass between the joint tape and the Outer shell and are due to the fact that by the vibrating energy applied to the formwork by the vibrators is dampened by the joint tape so that this energy not in the behind the joint tape, d. H. between joint tape and the outer shell of the concrete mass can. From DE-B .: Tunnelbau 1986, Verlag Glückauf GmbH, Es sen, 1995, pp. 389-392, it is known, in addition to external rubble learn to use internal vibrators, but these can only in such an area of the tunnel interior shell are used, which is essentially in extends in the vertical direction. This area is about one Limited to one third of the arcuate circumference of the inner shell. But also as far as internal vibrators have been used so far their use has never been in the field of Fu Genbandes occurs because there is no concreting in this area ster with the exception of the ridge area because of the existence can provide his joint tape.
Aus DE-GM 73 12 577 sind Innenrüttler für Betonschalungen bekannt, die in Verbindung mit einer Vorrichtung zur vertika len Einstellung mehrerer solcher Innenrüttler zur Anwendung kommen. Bei dieser bekannten Vorrichtung, die für den Hoch bau eingesetzt wird, werden Innenrüttler an Seilen über Rollen vertikal in die Betonmasse eingesetzt und dem ansteigenden Betonspiegel nachgezogen. In gleicher Weise ist die Anwendung von Innenrüttlern bei Tunnel-Innenschalen auf den vertikalen Bereich der zu betonierenden Innenschale begrenzt.DE-GM 73 12 577 are internal vibrators for concrete formwork known in connection with a vertical device len setting of several such internal vibrators for use come. In this known device, which is for the high construction is used, internal vibrators are on ropes over rollers inserted vertically into the concrete mass and the rising Trailed concrete mirror. The application is the same of internal vibrators for tunnel inner shells on the vertical ones Limited area of the inner shell to be concreted.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrich tung bereitzustellen, mit deren Hilfe eine Verdichtung zwischen Fugenband und Außenschale in zufriedenstellender Weise möglich ist.The object of the invention is a method and a Vorrich device to provide a compression between Joint tape and outer shell in a satisfactory manner is possible.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der ein gangs erläuterten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zwischen Außenschale und Fugenband eingefüllte Betonmasse während des Füllvorganges jeweils unterhalb des ansteigenden Füllspiegels durch eine dem ansteigenden Füllspiegel nach führbare, zwangsgeführte Verdichtervorrichtung verdichtet wird.This task is based on a process of a gangs explained type solved according to the invention in that the concrete mass filled between outer shell and joint tape during the filling process in each case below the rising Level by an increasing level feasible, positively driven compressor device compressed becomes.
Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß die zwischen Fugenband und Außenschale liegende Betonmasse verdichtet wird und zwar in einem noch stärkeren Maße, als dies durch die außen an der Schalung angebrachten Rüttler auch in den Bereichen möglich ist, in denen sich kein Fugenband befindet, was besonders vorteilhaft ist, da man gerade im Bereich des Fugenbandes eine besonders gute Verdichtung der Betonmasse benötigt. Die Einbringung und Mitführung der Verdichtervor richtung entsprechend dem ansteigenden Füllspiegel hinter dem Fugenband, d. h. zwischen dem Fugenband und der Au ßenschale führt also zu der gewünschten Verdichtung in dem Bereich, der durch das Fugenband üblicherweise in dämpfen der Weise in bezug auf die in die Schalung eingeleitete Ver dichterenergie abgeschirmt wird.This measure ensures that the between Joint tape and outer shell compacted concrete mass to an even greater extent than this through the vibrators attached to the outside of the formwork also in the Areas where there is no joint tape, which is particularly advantageous because you are in the area of Joint tape a particularly good compression of the concrete mass needed. The introduction and carrying of the compressors Direction according to the rising level behind the joint tape, d. H. between the joint tape and the Au ßenschale leads to the desired compression in the Area that is usually dampened by the joint tape the way in relation to the Ver introduced into the formwork density energy is shielded.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Verdichtungsenergie in der Nähe des Fugenbandes in die Betonmasse eingeleitet wird. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Betonmasse dichtend und lunkerfrei an dem Fugen band anliegt, so daß das in die Stoßfuge zwischen benachbar ten Abschnitten eindringende Sickerwasser nicht entlang des Fugenbandes in die Betonmasse eindringen kann.An advantageous development of the invention consists in that the compression energy in the vicinity of the joint tape in the concrete mass is introduced. This ensures that the concrete mass is sealed and free of voids on the joints Band is present, so that in the joint between adjacent leachate penetrating not along the Joint tape can penetrate the concrete mass.
Dieser Effekt wird noch dadurch verstärkt, wenn in Weiterbil dung der Erfindung die Verdichtungsenergie bezogen auf die Länge des einzubetonierenden Fugenbandes außermittig in der Nähe der Stirnfläche der Tunnel-Innenschale eingeleitet wird. Hierdurch wird erreicht, daß die beste Verdichtung in der Nähe der Stirnenden vorliegt.This effect is further enhanced if in Weiterbil tion of the invention the compression energy based on the Length of the joint tape to be concreted off-center in the Is introduced near the end face of the tunnel inner shell. This ensures that the best compaction is nearby the forehead is present.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bei der zum Verdichten der Betonmasse unterhalb des ansteigenden Füll spiegels eine dem Füllspiegel nachführbare Verdichtervorrich tung vorgesehen ist und an der Verdichtervorrichtung eine Zugvorrichtung angreift, ist dadurch gekennzeichnet, daß zwi schen Gebirge oder Außenschale und Fugenband eine im Beton verbleibende Zwangsführung für die Verdichtervorrichtung vor gesehen ist und daß an der Verdichtervorrichtung eine Zugvor richtung angreift, die durch ein Fenster im Firstbereich des Schalwagens herausgeführt ist.The device for performing the method in which to Compact the concrete mass below the rising fill reflects a compressor device that can be tracked to the filling level device is provided and on the compressor device Pulling device attacks, is characterized in that between mountains or outer shell and joint tape in the concrete remaining positive guidance for the compressor device is seen and that a Zugvor on the compressor device direction attacks through a window in the ridge area of the Formwork carriage is led out.
Die Führung kann nach einer ersten Ausgestaltung der Erfin dung aus einer von der Sohle bis zum First reichenden, fest eingebauten, starren Führungsschiene oder Führungsstange bestehen, die der Kontur der Tunnel-Innenschale angepaßt ist.The guide can, according to a first embodiment of the Erfin dung from a firm, from the sole to the ridge built-in rigid guide rail or guide rod exist, which is adapted to the contour of the tunnel inner shell.
Eine wesentlich leichter anzubringende und kostengünstigere Ausgestaltung besteht in Weiterbildung der Erfindung darin, daß die Führung aus einem im Bereich der Sohle und im Firstbereich befestigten Seiles besteht. Die Anbringung eines Seiles als Führung für die Verdichtungsvorrichtung hat den Vorteil, daß das Seil rasch befestigt werden kann und sich auf grund seiner Biegsamkeit automatisch der Form der Tunnel- Innenschale anpassen kann, so daß entsprechende Biegear beiten für eine starre Führung entfallen. Außerdem hat die Verwendung eines Seiles den Vorteil, daß die Führung äußerst platzsparend ist, so daß auch bei beengten Verhältnissen der Einsatz der Verdichtervorrichtung möglich ist.A much easier to install and cheaper In a development of the invention, the configuration consists in that the guide from one in the area of the sole and in Rope area of attached rope. The attachment of a Seiles as a guide for the compression device has the Advantage that the rope can be quickly attached and on due to its flexibility, the shape of the tunnel Inner shell can adjust, so that appropriate bending arm There is no need for rigid guidance. In addition, the Using a rope has the advantage that the guide is extremely is space-saving, so that even in tight spaces Use of the compressor device is possible.
Vorzugsweise ist die Verdichtervorrichtung als Flaschenrüttler ausgebildet und mittels Gleitstücken oder Gleitringen an der Führung geführt. Die Verwendung eines Flaschenrüttlers hat den Vorteil, daß dieser eine schlanke abgerundete Form auf weist, so daß auch bei engen Raumverhältnissen und trotz des Vorhandenseins von Bewehrungen diese Verdichtervorrichtung auf der vorgesehenen Bahn geführt werden kann.The compressor device is preferably a bottle vibrator trained and by means of sliding pieces or sliding rings on the Leadership led. Has the use of a bottle shaker the advantage that this has a slim rounded shape points, so that even in tight spaces and despite the Presence of reinforcements this compressor device can be run on the intended track.
Wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Energiezu führungsleitung für die Verdichtervorrichtung und die Zugvor richtung miteinander verbunden sind, dann ist gewährleistet, daß beim Nachführen der Verdichtervorrichtung, wobei eine entsprechende Zugkraft aufgebracht werden muß, da die Ver dichtervorrichtung durch die Betonmasse hindurchgezogen werden muß, daß eine Beschädigung der Energiezuführungs leitung vermieden wird. In vorteilhafter Weise wird ein Fla schenrüttler mit elektrischem Motor verwendet, wobei das Ka bel mit dem Zugseil für den Flaschenrüttler verbunden ist.If the energy in a further embodiment of the invention Guide line for the compressor device and the draft direction are interconnected, then it is guaranteed that when tracking the compressor device, one Appropriate traction must be applied because the Ver sealing device pulled through the concrete mass must be that damage to the power supply line is avoided. A fla is used with electric motor, the Ka bel is connected to the pull rope for the bottle vibrator.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention is described below with reference to a drawing illustrated embodiment explained in more detail. In the Show drawing:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine eingeschalte Tunnel-Innenschale und Fig. 1 shows a cross section through a switched-on tunnel inner shell and
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 im Bereich einer Stoßstelle zweier Tunnel-Innenschalen. Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1 in the region of a joint of two tunnel inner shells.
Fig. 1 zeigt eine Tunnel-Innenschale 1, bei der die Sohle mit 2, die Ulmenteile mit 3 und der Firstbereich mit 4 bezeichnet sind. Ein an der Innenfläche der Tunnel-Innenschale 1 anlie gender Schalwagen ist mit 5 bezeichnet. Dieser Schalwagen weist im Bereich der Sohle 2 und im Bereich der Ulmenteile 3 mehrere Betonierstutzen 6 für das Einfüllen des fließfähigen Betons auf und ist im Firstbereich mit einem Betonierfenster 7 versehen, dem im Rahmen der Erfindung außer der üblichen Beobachtung auch noch eine andere Aufgabe zukommt, die weiter unten noch näher erläutert wird. Fig. 1 shows a tunnel inner shell 1 , in which the sole with 2 , the elm parts with 3 and the ridge area with 4 are designated. An anlie gender on the inner surface of the tunnel inner shell 1 is designated by 5 . This formwork carriage has, in the area of the base 2 and in the area of the elm parts 3, a plurality of concreting sockets 6 for pouring the flowable concrete and is provided in the ridge area with a concreting window 7 which, in addition to the usual observation, has another task within the scope of the invention, which will be explained in more detail below.
Fig. 2 zeigt zwei aneinander grenzende Blöcke 1 und 1' einer Tunnel-Innenschale, wobei Block 1 bereits fertigbetoniert ist und Block 1' für die Betonierung vorbereitet ist. Im Bereich der Trennfuge 8 ist ein Fugenband 9 vorgesehen, daß ungefähr zur Hälfte seiner Länge im Block 1 bereits einbetoniert ist, wäh rend die zweite Hälfte für das Einbetonieren in den Block 1' verbleibt. Die notwendige Bewehrung ist mit 10 bezeichnet und im Endbereich eines jeden Blockes 1 so ausgebildet, daß das Fugenband 9, das während des Betoniervorganges in einem Schlitz des Schalwagens 5 gehalten ist, ohne Beeinflussung durch die Bewährung 10 mit einbetoniert werden kann. Fig. 2 shows two adjacent units 1 and 1 'of a tunnel inner shell, wherein block 1 is already fertigbetoniert and block 1' is ready for concrete. In the area of the parting line 8 , a joint tape 9 is provided that approximately half of its length is already concreted in block 1 , while the second half remains for concreting in block 1 '. The necessary reinforcement is denoted by 10 and is formed in the end region of each block 1 so that the joint tape 9 , which is held in a slot of the formwork carriage 5 during the concreting process, can be concreted in without being influenced by the probation 10 .
Während des Betoniervorganges wird die zwischen Schalwagen 5 und Gebirge 11, das die Außenschale bildet, der Beton durch die verschiedenen Betonierstutzen 6 eingefüllt und durch am Schalwagen unmittelbar angeordnete Rüttler 12 verdichtet. Bei diesem Verdichtungsvorgang wird durch das aus Gummi beste hende Fugenband 9 die eingeleitete Energie so stark gedämpft, daß der Bereich zwischen Fugenband 9 und Außenschale 11 nicht mehr ausreichend verdichtet werden kann, so daß dieser Bereich undicht ist und nachfolgende Sanierungsarbeiten er fordert, die äußerst kostenintensiv sind.During the concreting process, the concrete between the formwork carriage 5 and the mountains 11 , which forms the outer shell, is poured in through the various concrete supports 6 and compacted by vibrators 12 arranged directly on the formwork carriage. In this compression process, the existing rubber joint tape 9 attenuates the energy so strongly that the area between joint tape 9 and outer shell 11 can no longer be sufficiently compressed, so that this area is leaky and subsequent renovation work, which is extremely cost-intensive are.
Um diesen Bereich auch verdichten zu können, ist zwischen dem Fugenband 9 und der Außenschale 11 ein Führungsseil 13 vorgesehen, das von der Sohle 2 bis in den Firstbereich reicht und aus dem Betonierfenster 7 herausgeführt ist. An diesem Führungsseil wird mittels Gleitringen eine Verdichtervorrich tung 14 in Form eines Flaschenrüttlers geführt, an der eine Zugvorrichtung in Form eines Zugseiles 15 angeordnet ist, so daß dieser Flaschenrüttler 14 innerhalb der Betonmasse dem ansteigenden Füllspiegel 16 nachgeführt werden kann. Auf die se Weise kann der Bereich zwischen Fugenband 9 und dem Ge birge bzw. der Außenschale 11 verdichtet werden. Das Füh rungsseil 13 ist dabei in der Nähe des Fugenbandes 9 angeord net, wobei vorzugsweise dieses Führungsseil 13 bezogen auf die Länge des einbetonierten Bereiches des Fugenbandes 9 au ßermittig in Richtung auf die Stoßfuge 8 angeordnet ist.In order to be able to also compact this area, a guide rope 13 is provided between the joint tape 9 and the outer shell 11 , which extends from the sole 2 to the ridge area and is led out of the concreting window 7 . On this guide rope, a compression device 14 is guided in the form of a bottle vibrator by means of slide rings, on which a pulling device is arranged in the form of a pull rope 15 , so that this bottle vibrator 14 can be tracked within the concrete mass of the rising fill level 16 . In this way, the area between joint tape 9 and the Ge mountains or the outer shell 11 can be compressed. The Füh approximately rope 13 is in the vicinity of the joint tape 9 angeord net, preferably this guide rope 13 based on the length of the concreted area of the joint tape 9 is arranged off-center in the direction of the butt joint 8 .
Die Geschwindigkeit, mit der der Rüttler 14 durch die Zugvor richtung 15 entlang des Führungsseiles bis zum Betonierfen ster 7 ausgehend vom Sohlenbereich während des Betoniervor ganges gezogen wird, hängt von der Geschwindigkeit ab, mit der die Betonmasse eingefüllt wird. Den jeweiligen Füllspiegel kann man beispielsweise durch Abklopfen des Schalwagens 5 oder anhand der Stromaufnahme des Rüttlers feststellen, da die Stromaufnahme des Antriebs des Flaschenrüttlers geringer wird, sobald dieser aus der Betonmasse herausgezogen wird. Mit dem Zugseil 15 ist ein Stromkabel 17 verbunden, so daß dieses ohne Zugbelastung aus dem Betonierfenster herausge zogen werden kann.The speed at which the vibrator 14 is pulled through the Zugvor direction 15 along the guide rope to the Betonierfen ster 7 starting from the sole area during the concreting process depends on the speed at which the concrete mass is poured. The respective filling level can be determined, for example, by knocking off the formwork carriage 5 or on the basis of the current consumption of the vibrator, since the current consumption of the drive of the bottle vibrator becomes lower as soon as it is pulled out of the concrete mass. With the pull cable 15 , a power cable 17 is connected so that it can be pulled out of the concrete window without tensile load.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTSHIP PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH, DE |