DE2434200C3

DE2434200C3 - Verfahren zur Herstellung von unterirdischen Hohlräumen

Info

Publication number: DE2434200C3
Application number: DE2434200A
Authority: DE
Inventors: T Hallenius; I Sagefors
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-07-30
Filing date: 1974-07-16
Publication date: 1978-05-03
Also published as: EG14472A; JPS5071130A; YU211374A; ES428693A1; DE2434200B2; FI217274A; FR2239561B1; CH589781A5; GB1444068A; FI58387C; HK14377A; JPS5117805B2; AT343169B; CS171193B2; YU37009B; NO132968B; DD115936A5; IL45242A0; CA1008678A; IL45242A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von unterirdischen Hohlräumen, bei welchem zunächst um das zukünftige Hohlraumprofil herum Hohlräume aufeefahrcn werden, die zur Bildung von Stützkörpern anschließend mit einem Verstärkungsmaterial, z.B. Stahlbeton od. dgL ausgefüllt werden, worauf dann die den zukünftigen Hohlraum begrenzenden Wand-, Decken- und Sohlenflächen freigelegt werden.

Es ist ein Verfahren zur Herstellung eines Tunnels unter belasteten Fundamenten bekannt (DT-OS

21 26 010), bei welchem zunächst in einem Abstand, der sich aus der Breite des Tunnelquerschnitts ergibt, zwei Arbeitsstollen in Tunnellängsrichtung vorgetrieben werden und dann von diesen Arbeitsstollen aus Schlitzwände abgetäuft werden, die den geplanten Tunnelquerschnitt von beiden Seiten aus einfassen, und bei dem anschließend von den Arbeitsstollen einfassende und quertragende Tragelemente erstellt werden, die nach Ausbetonierung der Arbeitsstollen die Lasten über die ausbetonierten Arbeitsstollen auf die Schlitzwände übertragen, worauf der Ausbau der Tunnelstrecke erfolgt Mit diesem bekannten Verfahren können verhältnismäßig kleine Hohlräume, wie z. B. Tunnel für U-Bahnen und U-Bahnhöfe hergestellt werden. Für die Herstellung sehr großer Hohlräume ist das bekannte Verfahren nicht geeignet

Die bisher gebauten größten Felshohlräume sind unterirdische Maschinenräume für Wasserkraftwerke. Es sind z. B. Felshohlräume dieser Art mit den Abmessungen (Breite χ Höhe χ Länge)

22 χ 60 χ 100 m gebaut worden: Der Bau von Felshohlräumen dieser Größenordnung hat immer Umlagerungen und Setzungen im umgebenden Gebirge zur Folge. Diese Erscheinungen im Zusammenwirken mit dem vom Gebirge ausgeübten statischen Druck würden gefährliche Verformungen der Seitenwände, der Decke und der Sohle des Hohlraumes hervorrufen, wenn nicht Maßnahmen getroffen werden, die dieses verhindern. Ein seit langem bekanntes Verfahren hierzu besteht im Ankerausbau (z. B. mit vorgespannten Bolzen), meistens in Verbindung mit einer Betonauskleidung der Wand.

Die Anwendung dieser bekannten Verfahren setzt aber voraus, daß das den Hohlraum umgebende Gebirge einigermaßen homogen und standfest ist. Selbst in einem Gebirge guter Qualität führen die bekannten Verfahren bei Hohlräumen mit noch größeren Abmessungen, als die oben angegeben sind, nicht zu einer zuverlässigen Verfestigung der Hohlraumwandung.

In neuerer Zeit besteht ein Bedürfnis nach Felshohlräumen mit sehr großen Abmessungen. So würde es aus vielen Gründen vorteilhaft sein, Kernkraftwerke in Felshohlräumen unterzubringen. Hierzu sind aber Felshohlräume mit Höhen von etwa 80 m und Spannweiten von über 40 m erforderlich. Die Schwierigkeiten, die der Bau derartiger Felshohlräume mit sich bringt sind von einer ganz anderen Größenordnung und zum Teil von anderer Art als die, die bei der Herstellung von verhältnismäßig kleinen Hohlräumen, wie z. B. Tunnel von U-Bahnen und U-Bahnhöfe, verbunden sind. Dies liegt daran, daß die im Gebirge wirkenden Kräfte bei großen Hohlräumen sich in viel größerem Ausmaß und in anderer Weise als bei kleinen Hohlräumen auswirken. Die im Gebirge wirkenden Kräfte sind nicht nur solche, die vom Eigengewicht der Gesteinsmasse herrühren, sondern auch Horizontalspannungen, die nach einer Theorie einem fortlaufenden Schrumpfen der Erdrinde zuzuschreiben ist. Eingehende, sich über viele Jahre erstreckende und an unterschiedlichen Orten ausgeführte Untersuchungen haben ergeben, daß diese Horizontalspannungen mit zunehmender Tiefe linear

zunehmen, also in derselben Weise wie ein Flüssigkeitsdruck, und daß sie normalerweise viel größer als die Eigengewichtsbelastung in der gleichen Tiefe sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem Felshohlräume mit außergewöhnlich großen Dimensionen hergestellt werden können. Dies wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die für die Bildung der Stützkörper vorgesehenen Hohlräume im Abstand >° voneinander und den zukünftigen Hohlraum konzentrisch einschließend aufgefahren werden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird ein im Felsen außerhalb des Hohlraumes eingebettetes Verstärkungsgebilde oder »Gerippe« geschaffen, das nicht >S nur wegen seiner Form einen äußerst hohen Widerstand gegen die im Gebirge auftretenden Verformungskräfte bietet, sondern auch eine Verfestigung der dem Hohlraum am nächsten gelegenen Gt iteinsmasse bewirkt, so daß diese Gesteinsmasse selbst als Verstärkungsgebilde wirkt Hierdurch ist es möglich, Felshohlräume mit beträchtlich größeren Abmessungen als vorher zu bauen.

Die Größe und die Form des Hohlraumes können in höherem Grade als bisher unabhängig von den ²S Eigenschaften und der Lage des Gebirges gewählt werden.

In den für die Bildung der Stützkörper vorgesehenen Hohlräumen können, ehe diese mit Verstärkungsmaterial ausgefüllt werden, Messungen und Untersuchungen bezüglich der Eigenschaften des Gebirges, wie z. B. Festigkeit, Rißbildung, Wasserdurchlässigkeit usw., ausgeführt werden. Die hierdurch ermittelte Auskunft ist für das Planen der beim Ausbau des zukünftigen Hohlraumes auszuführenden Arbeitsvorgänge von größtem Wert. Die Kosten der Verstärkung pro m³ Gestein sind verhältnismäßig gering.

Die für die Bildung der Stützkörper vorgesehenen Hohlräume sind nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung als den künftigen Hohlraum umgebende bogenförmige Sichächte ausgeführt, weiche die Form von Ovalen oder Ellipsen aufweisen. Die durch Ausfüllung dieser Schächte mit Verstärkungsmaterial gebildeten Stützkörper werden daher ebenfalls in Form von Ovalen oder Ellipsen aufweisen und werden dadurch einen großen Widerstand gegen die im Gebirge auftretenden Verformungskräfte bieten.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß horizontale Tunnel außerhalb der künftigen Seitenwände des Felshohlraumes aufgefahren werden, welche Tunnel die vorhergenannten außerhalb der künftigen Seitenwände gelegenen Hohlräume bzw. Schächte kreuzen und sich rings um den künftigen Felshohlraum erstrecken, und daß diese horizontale Tunnel ebenfalls mit Verstärkungsmaterial ausgefüllt SS werden, so daß horizontal liegende Stränge aus Verstärkungsmaterial gebildet werden, die zusammen mit den vorhergenannten Stützkörpern aus Verstärkungsmaterial ein im Felsen eingebettetes und den Hohlraum umschließendes korb- oder gitterähnliches Gebilde bilden.

Diese Verstärkungsgebilde wird einen noch größeren Widerstand gegen die im Gebirge auftretenden Verformungskräfte bieten.

Durch die vorhergenannte DT-OS 21 26 010 ist zwar vorher bekannt, außerhalb der Seitenflächen eines Tunnels zwei horizontale Arbeitsstollen aufzufahren und diese mit Beton auszufüllen, aber diese Stollen erstrecken sich nur in Tannellängsrichtung und nicht rings um den künftigen Tunnel.

Beim Ausführen der letztgenannten Weiterbildung der Erfindung wird vorzugsweise so vorgegangen, daß zunächst vom Inneren des künftigen Felsenhohlraumes aus Arbeitsorte horizontal gegen die künftigen Seitenwände gefahren und in den Fels außerhalb der Seitenwände hinein verlängert werden, und anschließend die horizontalen Tunnel und die diese kreuzenden, bogenförmigen Schächte, ausgehend von den im Felsen außerhalb der künftigen Wände des Felshohlraumes gelegenen Teilen, der Arbeitsorte aufgefahren werden. Die letztgenannten Teile der Arbeitsorte werden anschließend mit Verstärkungsmaterial ausgefüllt, so daß diese im Fels noch verbleibenden Teile der Arbeitsorte die Wandung des Hohlraumes nicht schwächen.

Die Seitenwände des Felshohlraumes können nach deren Freilegung in bekannter Weise mit einer Auskleidung aus Beton versehen werden, und die Betonauskleidung kann mit Bolzen verankert werden. Die Bolzen werden in den im Felsen außerhalb des Hohlraumes gelegenen Stützkörpern aus Verstärkungsmaterial verankert Hierdurch wird eine erhöhte Festigkeit und Sicherheit gegen Verschiebungen in dem den Felshohlraum am nächsten umschließenden Gesteine gewährleistet

Die Aussprengung des Felshohlraumes selbst kann gleichzeitig mit der Herstellung des Verstärkungsgebildes vorgenommen werden, jedoch soll das Verstärkungsgebilde fertiggebaut sein, ehe die Seitenwände des Felshohlraumes ganz freigelegt worden sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen nach der Erfindung gebauten Felshohlraum.

F i g. 2 zeigt einen Schnitt II-II in F i g. 1.

Fig.3 zeigt einen Querschnitt eines nach der Erfindung gebauten Felshohlraumes mit einer anderen Dachkonstruktion als die in der F i g. 1 gezeigte.

Fig.4 zeigt in größerem Maßstab einen Schnitt IV-IV in F ig. 3.

Fig.5 zeigt einen Querschnitt eines nach der Erfindung gebauten Felshohlraumes mit einer anderen Variante der Deckenverstärkung.

Fig.6 zeigt einen Querschnitt eines nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung gebauten Felshohlraumes.

F i g. 7 zeigt einen Schnitt VII-VII in F i g. 6. F i g. 8 zeigt einen Schnitt VHI-VIII in F i g. 6.

Der in den F i g. 1 und 2 gezeigte Felshohlraum hat einen rechteckigen Grundriß und eine gewölbte Decke.

Die Seitenwände des Felshohlraumes sind mit 10 und U bezeichnet Bevor diese Seitenwände ganz freigelegt sind, werden nach der Erfindung im Felsen außerhalb der Seitenwände bogenförmige Schächte 12 und 13 aufgebrochen, die sich von der Bodenebene des Felshohlraumes bis zum Gewölbeanfänger hinauf erstrecken. Diese Schächte werden vorzugsweise von unten nach oben getrieben. Am Boden des Felshohlraumes sind durch gestrichelte Linien zwei Arbeitsörter 14 und 15 angedeutet von den aus das Treiben der bogenförmigen Schächte 12 und «3 angefangen wird. Um .-'ie Schächte 12 und 13 schneller treiben zu können, kann man auf mehreren N'iveaus zu den Seitenwänden 10 und 11 parallele Arbeitsörter vorsehen, und in F i g. 1 sind zwei derartige weitere Arbeitsörter 16 und 17 gezeigt

Die außerhalb der einen Seitenwand 10 aufgebrochenen Schächte 12 sind gegenüber je einem der außerhalb der entgegenstehenden Seitenwand 11 aufgebrochenen Schächte 13 gelegen. Die so gebildeten Paare von einander gegenüberstehenden Schächten 12 und 13 sind mit gleichem Abstand zwischen benachbarten Paaren angeordnet. Dieser Abstand sowie die Abmessungen der Schächte werden mit Rücksicht auf die Qualität des Gesteines und die Größe des Felshohlraumes bestimmt.

In der gewölbten Decke des Felshohlraumes werden Schlitze 6 aufgebrochen, die im wesentlichen den gleichen Querschnitt haben wie die Schächte 12 und 13. Jeder Schlitz 6 ist so gelegen, daß dessen Enden am Gewölbeanfänger 23 die oberen Enden eines Paares von Schächten 12 und 13 treffen. Der Übergang zwischen den Schächten und dem Schlitz wird vorzugsweise kontinuierlich gemacht, so daß die Schächte und der Schlitz eine ellipsenbogenähnliche Kurve bilden.

Im Felsen unterhalb des künftigen Bodens 18 des Felshohlraumes werden Tunnel 19 aufgebrochen, die je sich zwischen den unteren Enden eines Paares von bogenförmigen Schächten 12 und 13 erstrecken. Die Tunnel 19 sind im Verhältnis zur Horizontalebene schwach abwärts gebogen.

Die bogenförmigen Schächte 12 und 13, die Schlitze 6 und die Tunnel 19 werden mit Verstärkungsmaterial ausgefüllt, das bei der gezeigten Ausführungsform Beton und vorzugsweise armierter Beton ist Die in den Schächten 12 und 13 gebildeten Betonbalken sollen sich entlang den ganzen Schächten durch die gegebenenfalls vorhandenen Arbeitsörter 16 und 17 ununterbrochen erstrecken, und in diesen Arbeitsörtern ist daher Verschalung erforderlich.

Die Aussprengung und Aufräumung des Felshohlraumes selber kann gleichzeitig mit dem Bau des Verstärkungsgebildes erfolgen. In F i g. 1 ist mit gestrichelten Linien die Lage einiger Arbeitsörter 20 und 21 für die Aufräumung angedeutet Diese Aufräumung darf aber nicht bis an die künftigen Wände 10 und 11 erfolgen, ehe das Verstärkungsgebilde fertiggestellt ist.

Zur Aussprengung der gewölbten Decke wird zunächst ein durchgehender Ort 1 in Längsrichtung des Felshohlraumes getrieben. Von diesem Ort aus werden Schlitze 2 zu beiden Seiten bis an die Enden der bogenförmigen Schächte 12 und 13 ausgesprengt, wobei auch die Schlitze 6 in der Decke ausgesprengt werden. Anschließend werden Verankerungsbohrung und Verschalung 3 für die Betonbalken über den Scheitel des Gewölbes ausgeführt Danach wird eine Strosse 4 ausgesprengt und die vorhergenannten Schlitze werden abgeteuft S. Die Betonbogen können nun in die Schlitze 6 gegossen werden. Nach Härten des Betons kann der hervorragende Fels 7 zwischen den Schlitzen weggesprengt werden.

Nachdem das Verstärkungsgebilde fertiggestellt und der Felshohlraum im ganzen ausgesprengt worden ist, können die Seitenwände 10 und 11 in bekannter Weise mit einer Betonauskleidung verstärkt werden. Diese Betonauskleidung kann durch Bolzen, z.B. mittels vorgespannter Bolzen, mit den Betonbalken in den Schächten 12 und 13 verbunden werden.

Statt die Decke mittels in Schlitze eingelegter Betonbogen zu verstärken kann man das Gewölbe mit einer zusammenhängender Betonauskleidung versehen.

F i g. 3 zeigt einen nach der Erfindung ausgeführten Felshohlraum mit einer anderen Ausführungsform der Deckenverstärkung. In Felsen oberhalb der künftigen Decke des Felshohlraumes sind hier Tunnel 24 aufgebrochen worden, die im Verhältnis zur Horizontalebene schwach abgebogen sind. Jeder Tunnel 24 berührt die oberen Enden eines Paares von bogenförmigen Schächten 12 und 13 und erstreckt sich über die Enden dieser Schächte. Die Tunnel 24 werden von Arbeitsörtern 25 und 26 aus getrieben. Die Tunnel 24 werden mit Beton ausgefüllt Da der so gebildete Betonbalken auf

ίο Zug beansprucht ist, wird er mit einer vorgespannten Armierung 28 versehen, wie sie in F i g. 4 gezeigt ist. Die gestrichelten Linien 27 bezeichnen Bohrlöcher zur Verankerung der vorgespannten Stahleinlagen 28. Die Lage der Arbeitsörter 25 und 26 wird mit Rücksicht auf die Qualität des Felses, die gewünschte Spannweite und die erforderliche Anzahl von Stahleinlagen zum Aufnehmen der Vorspannungskräfte bestimmt

Die in Fig.5 gezeigte Deckenverstärkung unterscheidet sich von der in F i g. 3 gezeigten dadurch, daß die oberhalb der Decke aufgebrochenen Tunnel 29 im Verhältnis zur Horizontalebene aufgebogen sind. Die Tunnel 29 werden auch mit Beton ausgefüllt und die so gebildeten Betonbalken werden hier Druckkräften ausgesetzt und die Armierung braucht daher nicht vorgespannt sein.

Die Fig.6—8 zeigen einen Felshohlraum zur Unterbringung eines Kernkraftwerkes. Der Felshohlraum hat eine langgestreckte, im Grundriß rechteckige Form und ist mit einer gewölbten Decke ausgeführt.

Der Felshohlraum hat zwei unterschiedliche Bodenebenen 30 und 31. Hierdurch wird also ein im Verhältnis zur oberen Bodenebene 31 versenkter Teil des Felshohlraumes gebildet Dieser versenkte Teil ist zur Unterbringung des Kernreaktors bestimmt Die übrigen zum Kernkraftwerk gehörenden Teile wie Turbinen, Generatoren und andere Einrichtungen werden in den die obere Bodenebene 3t aufweisenden Teil des Felshohlraumes untergebracht
In der Gesteinsmasse außerhalb der Seitenwände 10 und It des Felshohlraumes sind bogenförmige Schächte 12 und 13 ausgebrochen, die sich von der Ebene des unteren Bodens 30 bis auf die Ebene des Gewölbeanfängers erstrecken. Wenigstens die oberen Enden dieser Schächte 12 und 13 sind (im Gegensatz zur Ausführungsform nach Fig. 1) in der Gesteinmasse in einem gewissen Abstand vom Gewölbeanfänger gelegen. Die außerhalb der einen Seitenwand 10 auigebrochenen Schächte 12 sind gegenüber je einem der außerhalb der gegenüberstehenden Seitenwand 11 aufgebrochenen Schächte 13 gelegen. Die oberen Enden der beiden gegenüber einander stehenden Schächte 12 und 13 sind jeweils durch einen bogenförmigen, im Felsen oberhalb der Decke des Berghohlraumes aufgebrochener Schacht 32 miteinander verbunden. Die unteren Enden

ss der beiden gegenüber einander stehenden Schächte 12 und 13 sind jeweils durch einen im Feben unterhalb de· Bodens 30 des Felshohlraumes aufgebrochenen Schach 33 ebenfalls miteinander verbunden. Die Schächte 32 und 33 sind ebenfalls bogenförmig und bilden einei kontinuierlichen Fortsatz der Schächte 12 und 13, so dal die Schächte 12,32,13 und 33 einen zusammenhängen den Schacht bilden, der sich in einer senkrechten Ebeni rings um den ganzen Querschnitt des Felshohlraume erstreckt Diese Schächte werden mit Verstärkungsma teriaL vorzugsweise armierter Beton, ausgefüllt, so dal im Felsen außerhalb des Felshohlraumes mehrer senkrecht stehende, den Felshohlraum umspannend Bogen aus Verstärkungsmaterial gebildet werden. Jede

derartige Bogen hat wie aus Fig.6 ersichtlich eine ovale oder annähernd elliptische Form.

Im Felsen außerhalb des Felshohlraumes sind auch horizontale Tunnel aufgebrochen, die sich rings um den Felshohlraum erstrecken. Bei der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform sind zwei derartige horizontale Tunnel 34 und 35 vorhanden, die in verschiedenen Horizontalebenen sich rings um den versenkten Teil des Felshohlraumes erstrecken. Diese horizontalen Tunnel 34 und 35 kreuzen die Schächte 12 und 13 und sind ebenfalls mit Verstärkungsmaterial, vorzugsweise armierter Beton, ausgefüllt. Hierdurch wird also die den Felshohlraum umschließende Gesteinsmasse durch ein bauer- oder korbähnliches Gebilde aus dem Verstärkungsmaterial verstärkt.

Die gewölbte Decke des Felshohlraumes kann mit Beton ausgefüllte Schlitze 36 aufweisen. Das ganze Gewölbe kann weiter mit einer Auskleidung 37 aus Beton versehen sein. Die in den Schlitzen 36 gebildeten Balken aus Beton stützen sich vorzugsweise an ihren Enden (am Gewölbeanfänger) gegen an den Seitenwänden stehende Betonpfeiler ab. Die Seitenwände 10 und

11 des Felshohlraumes können auch in bekannter Weise im ganzen durch eine Betonauskleidung verstärkt werden. Diese Betonauskleidung kann durch Bolzen mit den Balken aus Verstärkungsmaterial in den Schächten

12 und 13 verbunden werden. Eine derartige Bolzenverbindung ist in F i g. 6 durch einen einzigen Bolzen 38 angedeutet. Die Anzahl der Bolzen, die eine Seitenwand mit jedem Balken aus Verstärkungsmaterial in den Schächten 12 und 13 verbinden, wird durch die Qualität des Gesteines und die gewünschte Festigkeit bestimmt. Eine derartige Bolzenverbindung bedeutet eine Druckarmierung des Gesteines zwischen den Verstärkungsbalken in den Schächten 12 und 13 und den Seitenwänden des Felshohlraumes, wodurch eine erheblich erhöhte Festigkeit und Sicherheit gegen Verschiebungen in dem den Felshohlraum am nächsten umschließenden Gestein gewährleistet ist.

Das Vorgehen bei Aussprengung und Verstärkung eines Felshohlraumes unter Anwendung des in den F i g. 6—8 dargestellten erfindungsgemäßen Verfahrens ist in großen Zügen etwa wie folgt

Zunächst werden Zufahrttunnel bis an geeignete Punkte im Inneren des Felsens gesprengt Einige derartige Zufahrttunnel 39, 40, 41 und 42 sind durch gestrichelten Linien in F i g. 6 gezeigt Diese Zufahrttunnel erstrecken sich in der Längsrichtung des künftigen Felshohlraumes. Von diesen Zufahrttunneln aus werden horizontale Arbeitsörter in Richtung gegen die künftigen Seitenwände des Felshohlraumes getrieben, und diese Arbeitsörter werden in den Fels außerhalb der künftigen Seitenwände hinein bis an Stellen verlängert, durch die die bogenförmigen, in einer senkrechten Ebene gelegenen Schächte 12 und 13 und die horizontalen Tunnel 34 und 35 zu verlaufen sind. In Fi g. 6 sind durch gestrichelte Linien derartige Arbeitsörter 43 bis 45 gezeigt So ist der Arbeitsort 43 vom Zufahrttunnel 41 aus in den Fels hinein bis an die Stelle getrieben, wo der Schacht 12 und der Tunnel 34 sich kreuzen, und die örter 44 bis 46 sind in entsprechender Weise in den Fels hinein bis an andere künftige Kreuzungspunkte zwischen den bogenförmigen Schächten 12,13 und den horizontalen Tunneln 34,35 getrieben. Von den im Felsen gelegenen Endpunkten der Arbeitsörter 43—46 werden dann die Tunnel 34,35 und die Schächte 12,13 getrieben. Das Treiben dieser Tunnel und Schächte kann also gleichzeitig von unterschiedlichen Ausgangspunkten aus angefangen und ausgeführt werden. Die oberhalb der künftigen Decke des Felshohlraumes gelegenen bogenförmigen Schächte 32 und die unterhalb des künftigen Bodens des Felshohlraumes gelegenen bogenförmigen Schächte 33 werden von Arbeitsörtern 47 bzw. 48 aus getrieben. Von einem nicht gezeigten Zufahrttunnel aus in der Nähe von der künftigen Decke des Felshohlraumes werden auch horizontale Arbeitsörter 49 und 50 gegen die

ίο künftigen Anschlußstellen zwischen dem Schacht 32 und den Schächten 12 und 13 getrieben. Das Treiben des Schachtes 32 kann auch von den Enden der Arbeitsörter 49 und 50 aus erfolgen.

An bestimmten Punkten im System von Tunneln und Schächten werden Entwässerungslöcher zum Wegführen des im Felsen befindlichen Wassers in den Feis eingebohrt. In F i g. 6 sind einige Entwässerungslöcher durch strichpunktierte Linien 51 gezeigt. Diese Entwässerungslöcher werden an ein nicht gezeigtes Röhrensystern angeschlossen, das in die Schächte 12 und 13 eingelegt wird, ehe diese mit Verstärkungsmaterial ausgefüllt werden. Dieses Röhrennetz mündet vorzugsweise am untersten Teil des Verstärkungsgebildes, d. h. am Arbeitsort 48, und wird dort an eine geeignete Pumpmaschinerie angeschlossen.

Der Bau des Felshohlraumes selber kann gleichzeitig mit dem Treiben der genannten Schächte und Tunnel im Felsen außerhalb des Felshohlraumes beginnen und erfolgen. Bevor die Wände, die Decke und der Boden

des Felshohlraumes ganz freigelegt worden sind, sollen aber die außerhalb des Felshohlraumes im Felsen gelegenen Schächte und Tunnel mit Verstärkungsmaterial ausgefüllt werden und dieses Verstärkungsmaterial, wenn es Beton ist, zum Härten gebracht werden. Das Verstärkungsgebilde bildet also eine Vorverstärkung des Felsens ehe der Felshohlraum ganz ausgebaut ist. Die Teile der Arbeitsörter 43—45 und die Arbeitsörter 49 und 50, die im Felsen noch bleiben nachdem die Wände des Felshohlraumes ganz freigelegt worden sind, werden auch mit Verstärkungsmaterial ausgefüllt. Die Arbeitsörter 47 und 48 am obersten bzw. untersten Teil des Verstärkungsgebildes werden auch mit Verstärkungsmaterial ausgefüllt.

Die beiden Bodenebenen 30 und 31 des Felshohlraumes können durch Betonbalken 52 bzw. 53 verstärkt werden.

Die im Felsen außerhalb des Felshohlraumes aufgebrochenen Schächte 12, 13, 34, 35, die mit Verstärkungsmaterial ausgefüllt werden, haben bei der

gezeigten Ausführungsform einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt Der Querschnitt dieser Schächte kann aber auch eine andere Form haben, z. B. rechteckige Form. Bei rechteckigem Querschnitt der Schächte, sollte dieser Querschnitt derart gerichtet sein, daß seine kurze Seite parallel zu den Wänden des Felshohlraumes liegt Hierdurch erhalten die in den Schächten gebildeten Balken aus Verstärkungsmaterial ihre größte Widerstandsfähigkeit gegen die auf das Verstärkungsgebilde wirkenden Kräfte.

Die verschiedenen Arbeitsvorgänge beim Bau des Felshohlraumes und der Schächte und Tunnel außerhalb derselben, wie Bohren, Laden der Bohrlöcher mit Sprengstoff, Schießen, Räumung und Entfernung des Bruchsteins, werden nach an sich wohlbekannten Verfahren ausgeführt und werden daher nicht näher beschrieben. Das Treiben der senkrechten bogenförmigen Schächte 12 und 13 kann vorteilhaft mit Hilfe von Aufbruchbühnen erfolgen.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

809 618/310

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von unterirdischen Hohlräumen, bei welchem zunächst um das zukünftige Hohlraumprofil herum Hohlräume aufgefahren werden, die zur Bildung von Stützkörpern anschließend mit einem Verstärkungsmaterial, z. B. Stahlbeton od. dgL, ausgefüllt werden, worauf dann die den zukünftigen Hohlraum begrenzenden Wand-, Dekken- und Sohlenflächen freigelegt werden, da- «ο durch gekennzeichnet, daß die für die Bildung der Stützkörper vorgesehenen Hohlräume im Abstand voneinander und den zukünftigen Hohlraum konzentrisch einschließend aufgefahren werden. "5

. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand voneinander angeordnete, den zukünftigen Hohlraum umgebende bogenförmige Schächte (32,33) aufgefahren werden, welche die Form von Ovalen oder Ellipsen aufweisen. *>

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 zur Herstellung eines Felshohlraumes mit gewölbter Decke, dadurch gekennzeichnet, daß die unterhalb des künftigen Gewölbes gelegene Gesteinsmasse bis an die Innenflächen der obenliegenden Teile der *S Stützkörper heran entfernt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß horizontale Tunnel (34, 35) außerhalb der künftigen Seitenwände (10, 11) des Felshohlraumes aufgefahren werden, welche Tunnel die vorhergenannten außerhalb der künftigen Seitenwände (10, U) gelegenen Hohlräume bzw. Schächte (12, 13) kreuzen und sich rings um den künftigen Felshohlraum erstrecken, und daß diese horizontale Tunnel ebenfalls mit Verstärkungsmaterial ausgefüllt werden, so daß horizontal liegende Stränge aus Verstärkungsmaterial gebildet werden, die zusammen mit den Stützkörpern aus Verstärkungsmaterial ein im Felsen eingebettetes und den Hohlraum umschließendes korb- oder gitterähnliches Gebilde bilden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei vom Inneren des künftigen Felsenhohlraumes aus Arbeitsorte horizontal gegen die künftigen Seitenwände gefahren und in den Fels außerhalb der Seitenwände hinein verlängert werden, und anschließend die horizontalen Tunnel und die diese kreuzenden, bogenförmigen Schächte, ausgehend von den im Felsen außerhalb der künftigen Wände des Felshohlraumes gelegenen Teilen, der Arbeitsorte 5<> aufgefahren werden, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Teile der Arbeitsorte (43—46) anschließend mit Verstärkungsmaterial ausgefüllt werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Seitenwände des Felshohlraumes nach deren Freilegung mit einer Auskleidung aus Beton versehen werden, und die Betonauskleidung mit Bolzen verankert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (38) in den im Felsen außerhalb des Hohlraumes gelegenen Stützkörpern aus Verstärkungsmaterial verankert werden.