DE2457427A1 - Tunnel or shaft hoop support liner - uses snap-lock bush and bolts transfer shield force to linr for placement - Google Patents

Tunnel or shaft hoop support liner - uses snap-lock bush and bolts transfer shield force to linr for placement

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Abstract

A reinforced concrete liner segment for headings, galleries, tunnels etc, is fitted with connectors which lock adjoining segments together via circumferential joints using exclusively the forces applied to the liner segment in the setting action by the heading shield itself. The connectors for the union should consist of anchored (3) bushes (1) and stake bolts (2) arranged so that the bushes are in the driving side of the liner connection flanks and the bolts in the opposite sides. The bolts and bushes should be joined in the liner. Two anchored and identical bushes should be provided for a free symmetrically designed stake bolt, this being driven into the two bushes to complete the union in the liner connection.

Description

Tübbing mit selbstverriegelnden Verbindungs-Elementen für den Ausbau von Tunneln und Schächten Gegenstand der Erfindung ist ein Tübbing vornehmlich aus Stahlbeton-für den Ausbau von Tunneln und Schächten, der an den Seitenflächen der Ringfugen und/oder der Stoßfugen mit Verbindungs-Elementen versehen ist, durch die die Tübbings ohne manuelle Arbeit (wie z.B. Verschrauben oder Verspannen) - vorzugsweise unter Ausnutzung der vorhandenen Schildeinrichtungen wie Tu'bbing-Erektor und Vorschubpressen - schon während des Versetzvorganges so miteinander verbunden werden, dal> die neu versetzten Tübbings sicher gehalten sind und in den Tübbingfugen der gewünschte Anpreßdruck herrscht.Tubbing with self-locking connecting elements for expansion of tunnels and shafts The subject matter of the invention is primarily a segment Reinforced concrete-for the construction of tunnels and shafts on the side surfaces of the Annular joints and / or the butt joints is provided with connecting elements through which the segments without manual work (e.g. screwing or bracing) - preferably using the existing shield devices such as tubbing erectors and feed presses - are connected to one another during the relocation process in such a way that> the newly relocated segments are securely held and in the segment joints the desired There is contact pressure.

Tübbings aus Stahlbeton, Stahl oder Gußeisen werden vorwiegend mittels Ankern, Schrauben oder Vorspanngliedern miteinander verbunden. Bekannt sind außerdem keilförmige und/oder mit Nut und Feder versehene Tübbings, mit denen eine gewisse Verriegelungswirvorwiegend kung erzielt werden kann, die jedoch te Auskleidungen in kurzfristig standfestem Gebirge vorgesehen sind. Diese Tübbings haben zudem. oft eine für den Vortrieb ungünstige Form und sind in ihrer Wirkungsweise nicht zufriedenstellend. Besonders aber die verschraubten und verspannten Tiibbings haben den Nachteil, daß bei der Herstellung kostenaufwendige Vorkehrungen für Aussparungen, Kassetten, Paßsitze usw. getroffen werden müssen.Tubbings made of reinforced concrete, steel or cast iron are predominantly made by means of Anchors, screws or tendons connected to one another. Are also known wedge-shaped and / or tongue and groove tubbings with which a certain Interlocking can mainly be achieved, but the linings are provided in short-term stable mountains. These segments also have. often an unfavorable form for the propulsion and are in their mode of operation not satisfactory. But especially the screwed and tensioned tiibbings have the disadvantage that costly provisions for recesses in the manufacture Cassettes, snug fits, etc. must be taken.

Darüberhinaus wird der Tunnelvortri-eb selbst behindert, indem der Zeitaufwand für Verschraubungen oder Verspannungen die Vortriebsgeschwindigkeit erheblich herabsetzt.In addition, the tunnel drive itself is hindered by the Time spent on screwing or tensioning the advance speed considerably reduces.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen nibbing zu entwickeln, der unter Ausnutzung des Pressendruckes der Vortriebsmaschine ohne zusätzliche manuelle Hilfe eingebaut werden kann und dabei in seiner Lage bis zum Schließen des Ringes sicher gehalten wird, ohne daß Verschraubungen oder Verspannungen, das Expandieren des Ringes oder das Eintreiben von Keilsteinen zur Stabilität der Röhre erforderlich sind.The object of the invention is to develop a nibbing that under Utilization of the press pressure of the tunneling machine without additional manual help can be installed and it is safe in its position until the ring is closed is held without screw connections or tension, the expansion of the Ring or the driving in of wedge stones is necessary for the stability of the tube are.

Die Aufgabe wird durch folgende Maßnahmen gelöst: a) An dem zu versetzenden Ttibbing angeordnete Doltlen werden mit der Kraft der Schildvorschubpressen in zugeordnete Büchsen der TLLbbilLgs des bereits versetzten Ringes eingeschoben. Die für den Verbund nötige Haftkraft zwischen Büchsen und Dollen und damit zwischen den einzelnen Tiibbings über die Ringfuge hinweg wird durch elastische und/oder plastische Verformung an den Büchsen und/oder den Dollen erzeugt.The task is solved by the following measures: a) On the one to be relocated Ttibbing arranged Doltlen are assigned with the power of the shield feed presses The sleeves of the TLLbbilLgs of the already offset ring are inserted. The one for the network necessary adhesive force between bushings and oarlocks and so between the individual Tiibbings over the annular joint is by elastic and / or plastic deformation generated on the sleeves and / or the oarlocks.

b) An den Tübbingstirnflächen können zusätzliche (ring. 8) hakenförmige Verriegelungen vorgesehen werden.b) Additional (ring. 8) hook-shaped Interlocks are provided.

Die Kontaktflächen dieser Verriegelungen werden vorzugsweise parallel zu den unter a) beschriebenen Verriegelungen angeordnet, um Zwängungen beim Einbau der Tübbings zu vermeiden. Die Tübbingstirnflächen liegen dabei nicht mit der Tunnelachse in einer Ebene, sondern sind gegen diese so um einen spitzen Winkel gedreht, daß beim Einschieben der Tübbings durch die Vorschubpressen ein Anpreßdruck in der Fuge erzeugt wird. The contact surfaces of these interlocks are preferably parallel to the interlocks described under a) arranged to avoid constraints during installation to avoid the segments. The segment end faces do not lie with the tunnel axis in one plane, but are rotated against this so at an acute angle that when inserting the segments through the feed jacks, a contact pressure in the joint is produced.

Die erfindungsgemäße Lösung ergibt folgende Vorteile. Die Kosten für die nachträgliche Herstellung der Verbindungen zwischen den Tübbings werden eingespart. Die Vortriebsleistung wird gesteigert und der Versetzvorgang wird sicherer. Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, daß auf die für das Anbringen der bisher üblichen Verbindungselemente nötigen Aussparungen auf der Tunnelinnenfläche verzichtet werden kann, was besonders bei Stollen oder Tunneln mit späterer Wasserführung wichtig ist.The solution according to the invention gives the following advantages. The price for the subsequent production of the connections between the segments is saved. The advance rate is increased and the relocation process is safer. A Another advantage arises from the fact that the previously usual for attaching The necessary recesses on the inner surface of the tunnel are not required for connecting elements can, which is particularly important in tunnels or tunnels with later water flow is.

Ausführungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Verbindungselemente sind folgende: Büchse und Dollen können aus Stahl (Fig. 1) hergestellt sein. Die Hülse kann dabei kreisförmigen (Fig. 2) oder quadratischen Querschnitt (Fig. 3) haben. Das lichte Maß der Hülse ist geringfügig kleiner gehalten als das Außenmaß des runden Dollens, so daß beim Eintreiben des Dollens die Hülse aufgeweitet wird und dadurch die nötigen Haftkräfte für den Dollen erzeugt werden.Possible embodiments of the connecting elements according to the invention are as follows: The sleeve and oarlocks can be made of steel (Fig. 1). the The sleeve can have a circular (Fig. 2) or square cross-section (Fig. 3) to have. The inside dimension of the sleeve is kept slightly smaller than the external dimension of the round doll, so that the sleeve is expanded when the doll is driven in and thereby the necessary adhesive forces for the oarlock are generated.

Daneben kann die Büchse in Kunststoff (Fig. 4) ausgeführt werden. Zum Einbinden der Büchse in den Beton kann diese anstelle oder neben Ankern eine äußere Profilierung erhalten. Weiterhin kann die Büchse innen und der Dollen außen zur Verbesserung der Haftung eine Profilierung (beispielsweise sägezahnförmig) erhalten.In addition, the sleeve can be made of plastic (Fig. 4). To tie the bushing into the concrete, instead of or in addition to anchors, a external profiling received. Furthermore, the sleeve can be inside and the oarlock outside a profiling (for example sawtooth-shaped) received to improve the adhesion.

Um das Eintreiben des Dollens in die Büchse zu erleichtern und doch gute Hafteigenschaften zu haben, kann die Büchse bei Ausführung in Kunststoff ein Innenprofil mit schwellendem Innendurchmesser (Fig. 5) erhalten, dessen kleinstes lichtes Innenmaß geringer als der Dollenaußendurchmesser ist und dessen Wellentäler so bemessen sind, daß das den Dollen beim Eindringen behindernde Material in sie verdrängt werden kann.To make it easier to drive the bucket into the can and yet The sleeve can have good adhesive properties when it is made of plastic Obtained inner profile with swelling inner diameter (Fig. 5), its smallest inside dimension is smaller than the outside diameter of the oarlock and its wave troughs are dimensioned so that the hindering the oarlocks from entering Material can be displaced into it.

Büchse und Dollen können zu einer konstruktiven Einheit (Fig. 6) zusammengefaßt sein, wobei - verstärkt durch Anordnung von Ankerplatten - eine bessere Verankerung der Verbindungselemente im Tübbing erreicht wird.Bushing and oarlocks can be combined to form a structural unit (Fig. 6) be, whereby - reinforced by the arrangement of anchor plates - a better anchoring the connecting elements in the segment is achieved.

Schließlich kann anstelle des Dollens eine weitere Ankerbüchse angeordnet werden, in die nachträglich vor dem Versetzen des Tübbings ein loser Verriegelungsdollen eingeschoben wird (Fig. 7). Vorteile dieser Lösung sind eine Vereinfachung der Schalung und des Entschalvorganges bei der Herstellung des Tübbings sowie die Möglichkeit, Herstellungstoleran zen der Tübbings und Ungenauigkeiten des Versetzvorganges besser ausgleichen zu können. Letzterem Ziel dient auch eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, nach der die Verbindungselemente mit einer die Querbewegung nur unwesentlich behindernden weichen Umschüllung (15) (vorzugsweise aus Gummi) versehen werden.Finally, a further anchor head can be arranged instead of the bucket in which a loose locking oarlock is added before the segment is moved is inserted (Fig. 7). The advantages of this solution are a simplification of the formwork and the demolding process during the production of the tubbing as well as the possibility of Manufacturing tolerances of the segments and inaccuracies in the displacement process are better to be able to compensate. Another embodiment of the Invention, according to which the connecting elements with a transverse movement is only insignificant hindering soft envelope (15) (preferably made of rubber) are provided.

Die erfindungsgemäßen Verbindungselemente sind in den Fig. 1 bis 8 beschrieben. Im einzelnen zeigen: Fig. 1 Verbindungselement z.B. aus Stahl, bestehend aus Büchse 1 und Dollen 2 mit Verankerungen 3.The connecting elements according to the invention are shown in FIGS described. In detail: Fig. 1 connecting element consisting e.g. of steel from box 1 and oarlocks 2 with anchors 3.

Fig. 2 Querschnitt durch ein Verbindungselement nach Fig. 1.FIG. 2 cross section through a connecting element according to FIG. 1.

Fig. 3 Variante zu einem Verbindungselement nach Fig. 1 und 2, bei dem die Büchse 4 quadratischen Querschnitt besitzt.Fig. 3 variant of a connecting element according to FIGS. 1 and 2, at which the sleeve 4 has a square cross-section.

Fig. 4 Kunststoffbüchse 5 mit Außenprofilierung 6 und sägezahnförmiger Innenprofilierung sowie Stahldollen 8 mit sägezahnförmiger Außenprofilierung 9.Fig. 4 plastic sleeve 5 with outer profile 6 and sawtooth-shaped Inner profile and steel oarlocks 8 with sawtooth-shaped outer profile 9.

Fig. 5 Variante zur Ausführung nach Fig. 4, bei der die Kunststoffbüchse 10 eine innere Profilierung mit schwellendem Innendurchmesser 11 aufweist.Fig. 5 variant of the embodiment according to FIG. 4, in which the plastic sleeve 10 has an inner profile with a swelling inner diameter 11.

Fig. 6 Verbindungselement, in dem Büchse 12 und Dollen 13 zu einer konstruktiven Einheit zusammengefaßt sind. Zur besseren Verankerung im Beton ist ein Verankerungslement - beispielsweise eine Scheibe a - angeordnet.Fig. 6 connecting element, in the sleeve 12 and oarlocks 13 to one constructive unit are summarized. For better anchoring in the concrete an anchoring element - for example a disk a - arranged.

Um geringfügige seitliche Bewegungen zu ermöglichen, sind Büchse und Dollen mit einer elastischen Manschette 15 umgeben. In order to allow slight lateral movements, bushes are used and oarlocks are surrounded by an elastic sleeve 15.

Fig. 7 Verbindungselement aus 2 Büchsen 16, z.B.Fig. 7 connecting element consisting of 2 bushes 16, e.g.

aus Kunststoff mit losem Dollen 17. made of plastic with loose oarlock 17.

Fig. 8 Beispiel einer hakenförmigen. Verriegelung 18 mit Verankerungen 19, die den Anpreßdruck zwischen den Tübbings in den Radialfugen 20 des Ringes herstellen soll. Die Stoßflächen 21 und 22 der Tübbings 23 bzw. 24 sind dabei um den kleinen Winkel 0< gegen eine Parallele zur Tunnelachse gedreht, wenn der Pfeil 25 die Vortriebsrichtung des Tunnels anzeigt und die Tübbings in der Reihenfolge zuerst 23 danach 24 versetzt werden.Fig. 8 example of a hook-shaped. Lock 18 with anchorages 19, which produce the contact pressure between the segments in the radial joints 20 of the ring target. The abutment surfaces 21 and 22 of the segments 23 and 24, respectively included rotated by the small angle 0 <against a parallel to the tunnel axis, if the Arrow 25 indicates the direction of advance of the tunnel and the segments in the order first 23 then 24 are moved.

Claims (8)

PatentansprücheClaims 1. Tübbing für den Ausbau von Tunneln und Stollen, dadurch gekennzeichnet, daß er mit Verbindungselementen ausgerüstet ist, die eine Verbindung benachbarter Tübbings über die Ring- und/oder Radialfugen hinweg allein unter Ausnutzung der Kräfte herstellen, die von den im Schild vorhandenen maschinellen Vorrichtungen auf den Tübbing beim Versetzen ausgeübt werden.1. Tubbing for the expansion of tunnels and galleries, characterized in that that it is equipped with connecting elements that connect neighboring Tubbing over the ring and / or radial joints solely using the Establish forces generated by the mechanical devices in the shield be exercised on the segment when moving. 2. Tübbing nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente, die den Verbund über die Ringfuge hinweg bewirken, aus in geeigneter Weise verankerten Büchsen und Dollen bestehen (Fig. 1 bis 5), wobei in den den Ringfugen anliegenden Seitenflächen des Tübbings vorzugsweise die Büchsen auf der in Vortriebsrichtung liegenden Seite, die Dollen auf der entgegengesetzten angeordnet sind.2. Tubbing according to claim 1, characterized in that the connecting elements, which effect the bond across the annular joint from anchored in a suitable manner Bushes and oarlocks exist (Fig. 1 to 5), with the ring joints resting on them Side surfaces of the tubbing preferably the bushings on the in the direction of advance lying side, the oarlocks are arranged on the opposite. 3. Tübbing nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet. daß Dollen und Büchse im Tübbing zu einer konstruktiven Einheit (Fig. 6) verbunden sind.3. Tubbing according to claim 1 and 2, characterized. that oarlocks and bushing in the tubbing to form a structural unit (Fig. 6). 4. Tübbing nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente aus zwei gleichen in geeigneter Weise verankerten Büchsen und einem losen, vorzugsweise symmetrisch ausgebildeten Dollen bestehen (Fig. 7), wobei der Verbund über die Ringfuge hinweg durch Einpressen des Dollens in den einander gegenüberliegend angeordneten Hülsen zugeordneter Tübbings hergestellt wird.4. Tubbing according to claim 1, characterized in that the connecting elements of two identical, suitably anchored sleeves and one loose, preferably symmetrically formed oarlocks exist (Fig. 7), the bond via the annular joint away by pressing of the doll in the opposite one another arranged sleeves of associated segments is produced. 5. Tübbing nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Büchse und Dollen nach Formgebung und Werkstoff so gestaltet sind, daß beim Eintreiben des Dollens in die Büchse des benachbarten Tübbings in der Büchse und/oder am Dollen Verformungen entstehen, durch die die erforderlichen Haftkräfte erzeugt und übertragen werden.5. Tubbing according to claim 1 to 4, characterized in that the bushing and oarlocks are designed according to shape and material so that when driving of the bucket in the box of the neighboring segment in the box and / or on the oarlock Deformations arise through which the necessary adhesive forces are generated and transmitted will. 6. Tübbing nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Büchse und/oder Dollen, soweit sie im Tübbing eingebettet sind, mit geeignetem Material ummantelt sind, dessen Dicke und Verformbarkeit so gewählt sind, daß es Bewegungen der Verbindungselemente zuläßt, wodurch Toleranzen der Tübbingherstellung und Ungenauigkeiten beim Versetzen ausgeglichen werden können.6. Tubbing according to Claim 1 to 5, characterized in that the bushing and / or oarlocks, insofar as they are embedded in the segment, with suitable material are sheathed, the thickness and deformability of which are chosen so that there are movements the connecting elements allows, thereby tolerances of the segment production and inaccuracies can be compensated when moving. 7. Tübbing nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß er an den den Radialfugen im Ring zugekehrten Stirnflächen mit hakenförmig ineinandergreifenden Verbindungselementen (Fig. 8) ausgerüstet ist, deren Kontaktflächen parallel zur Achse der Büchsen und Dollen nach Anspruch 2 angeordnet sind.7. Tubbing according to claim 1 and 2, characterized in that it is on the end faces facing the radial joints in the ring with hook-shaped interlocking Connecting elements (Fig. 8) is equipped, the contact surfaces of which are parallel to Axis of the bushes and oarlocks according to claim 2 are arranged. 8. Tübbing nach Anspruch 1, 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Radialfugen im Ring zugekehrten Stirnflächen gegenüber der Tunnelachse um einen kleinen Winkel in der Weise gedreht sind, daß beim Einbau des Tübbings in den Radialfugen ein Anpreßdruck erzeugt wird.8. Tubbing according to claim 1, 2 and 7, characterized in that the the radial joints in the ring facing end faces relative to the tunnel axis by one small angles are rotated in such a way that when installing the tubbing in the radial joints a contact pressure is generated. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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