DE3244000C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Spritzbetonausbau für unterirdische Räume wie Tunnel oder Stollen oder im Gebirge zu verlegende Rohrleitungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. In der Regel werden unter­ irdische Bauwerke wie beispielsweise Tunnel, Stollen oder Rohr­ leitungen, wasserdicht ausgeführt. Dabei wird häufig eine zweischalige Betonauskleidung mit wasserundurchlässigen Innenbeton angewendet. In Einzelfällen sind derartige Bauwerke an den Bauwerksverschneidungen (Kreuzungen, Abzweigungen) mit einer Dichtungshaut versehen worden. Die Dichtungshaut ist dann auf der vollständigen Sicherungsauskleidung aufgebracht und die Innenschale aus Konstruktionsbeton hergestellt worden.

Es gibt jedoch zahlreiche Bauwerke, bei denen durchgehend eine Abdich­ tungshaut gefordert wird. Dazu gehören u. a. Bauwerke, die staub­ trocken sein müssen, weil sie dem Aufenthalt von Menschen oder der Lagerung feuchtigkeitsempfindlicher Stoffe dienen, aus feuchtigkeits­ empfindlichen Baustoffen bestehen oder feuchtigkeitsempfindliche Maschinenteile enthalten. Das sind z. B. Bauwerke für Untergrund­ bahnen, unterirdische Fernsprechzentralen.

Ferner wird bei Straßen- und Eisenbahntunneln, in denen Tropfwasser im Winter zu Eisbildung auf den Fahrbahnen führen kann, eine Abdichtungs­ haut gefordert.

Das gleiche gilt für Bauwerke aus Beton, wenn das Wasser oder der Boden agressive Stoffe enthalten, die den Beton im Laufe der Zeit zerstören können, sowie Bauwerke, bei denen schädliche Wasser von dem Füllgut der Bauwerke ferngehalten werden müssen.

Ähnliches kann für Bauwerke gelten, aus denen keine schädlichen Stoff austreten dürfen; dazu gehören u. a. Abwasserleitungen. Eine Abdich­ tung ist auch für Trinkwasserbehälter und -rohrleitungen zweckmäßig.

Üblicherweise ist die Verwendung von Abdichtungsbahnen an einen mehrschaligen Ausbau gebunden. Ein mehrschaliger Ausbau bedingt gegenüber einem einschaligen Ausbau einen erheblichen Mehraufwand.

Es ist aus der Schweizerischen Bauzeitung 1978, S. 978, ein Spritz­ betonausbau bekannt, der aus einer ersten Spritzbetonschicht, einer aus Spritzbitumen bestehenden Isolierung und einer zweiten Spritz­ betonschicht zusammengesetzt ist, wobei die zweite Spritzbetonschicht eine Betonbewehrung einschließt. Das Spritzbitumen ist eine proble­ matische Abdichtung, deren Qualität von der Sorgfalt beim Auftragen sehr stark abhängt. Außerdem beinhaltet Spritzbitumen für das Verlege­ personal eine erhebliche Gesundheitsbelastung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine sichere, weniger belastende Abdichtung zu schaffen. Das wird nach der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruches 1 erreicht. Hinsichtlich dieser Merkmale ist zu berücksichtigen, daß aus Forschung + Praxis, 1970, S. 184, eine Abdichtung mit Folie und Drahtgewebe bekannt ist, bei der aber das Drahtgewebe die Folie gegen die erste Spritzbetonschicht spannt.

Die erste Spritzbetonschicht dient im wesentlichen der Versiegelung der Ausbruchsleibung des Gebirgsausbruchs und bietet eine für ein Verlegen der Abdichtungsbahn vorteilhafte glatte Fläche, Hierzu ist nur eine relativ geringe Schichtdicke der ersten Spritzbetonschicht erforder­ lich. Beim Aufbringen der Abdichtungsbahn durchstoßen die vorher in das Gebirge eingebauten Anker die Abdichtungsbahn. Damit verbundene Leckstellen werden durch Einklemmen der Abdichtungsbahn zwischen geeigneten Flanschen mit Neoprenscheiben zur Abdichtung auf den Ankern verhindert. Von diesen Flanschen ist vorzugsweise der gebirgsseitige fest angeordnet und der gegenüberliegende als Losflansch ausgebildet. Die Anker stellen den Verbund zum Gebirge her und halten die Beton­ bewehrung mit der Spritzbetonrücklage, welche den inneren Spritzbeton­ aufbau ermöglicht und stabilisiert.

Der so erstellte erfindungsgemäße Spritzbetonausbau erlaubt die Einbeziehung größter Teile des Sicherungsverbaues in die bleibende statische Auskleidung innerhalb der durch die Abdichtungsbahn ge­ schützten Auskleidungsteile. Zugleich sichert die zwischen den Ankern vorgesehene Befestigung der Abdichtungsbahn an der ersten Spritzbeton­ schicht in Verbindung mit einer Spritzbetonrücklage einen einwand­ freien Kraftschluß und Aufbau der nachfolgenden innenliegenden Spritz­ betonauskleidung.

Eine zwischen den Ankern lose durchhängende Abdichtungsbahn würde sonst den Aufbau der nachfolgenden Spritzbetonschicht ganz erheblich beeinträchtigen und könnte den Kraftschluß nicht sicherstellen.

Als Abdichtungsbahnen können sowohl PVC-Weichfolien als auch Äthylen­ copolymerisate verwendet werden. Zur Befestigung der Dichtungsbahn zwischen den Ankern werden Halterungen an der ersten Spritzbeton­ schicht angebracht, die danach mit der Dichtungsbahn verschweißbar oder klebbar sind. Die Halterungen sind wahlweise als Rondelle ausge­ bildet und werden z. B. auf die erste Spritzbetonschicht aufgenagelt. Zum Verschweißen mit der Abdichtungsbahn sind die Rondellen aus dem gleichen Material wie die Abdichtungsbahn hergestellt.

Die Spritzbetonrücklage ist als Drahtnetz oder Gitter ausgebildet und mit der Betonstahlmatte fest verbunden, um Ausweichen und Federn zu verhindern. Dabei ergeben sich zur Abdichtung besonders glatte und feste Betonflächen bei Verwendung grobmaschigeren Drahtgitters. Als Betonbewehrung ist mindestens eine Betonstahlmattenlage vorgesehen. Im Firstbereich des Spritzbetonausbaus ist zumindest eine zusätzliche Halterung der Abdichtungsbahn zwischen den Ankern und den weiteren Befestigungsstellen vorgesehen, um Hohllagen bzw. Durchhang der Dichtungsbahn auszuschließen. Diese Halterung wird durch Andruck­ elemente bewirkt, die die Abdichtungsbahn abstützen und sich ihrer­ seits an der Betonbewehrung abstützen. Als Andruckelemente eignen sich z. B. schraubenförmiger Draht oder Spiralfedern, die aus Stahl, Steck­ elementen oder Kunststoff bestehen können.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge­ stellt. Es zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Spritzbetonausbau für einen Tunnel,

Fig. 2 eine Einzelheit des Spritzbetonausbaus nach Fig. 1.

Mit 1 ist ein Gebirge bezeichnet, durch das im Sprengvortrieb eine Tunnelstrecke aufgefahren worden ist. Der Gebirgsausbruch ist durch eine mindestens 4 cm dicke Spritzbetonschicht 3 egalisiert. Auf der Spritzbetonschicht 3 ist ein unverrottbares Kunststoffvlies mit einem Flächengewicht von 350-500 g/m² aufgebracht.

Bei einer Tunnelstrecke, die im Schild- oder Fräsvortrieb aufgefahren worden ist, ist die Spritzbetonschicht wesentlich geringer, da der Gebirgsausbruch wesentlich glatter als nach einem Sprengvortrieb ist. Nach Aufbringen der reduzierten Spritzbetonschicht 3 auf einen solchermaßen aufgefahrenen Tunnel ist ein nahezu tapetenhaftes Auf­ bringen des Kunststoffvlieses möglich.

Das Kunststoffvlies ist entweder auf eine Kunststoffabdichtungsbahn 4 aufkaschiert oder separat aufgebracht. Bei separater Aufbringung wird das Kunststoffvlies mit Rondellen 12 aus Kunststoff an der Spritz­ betonschicht 3 befestigt. Die Befestigung erfolgt durch Nägel 14, die die Rondellen durchdringen und mit einer Unterlegscheibe 13 halten. Einzelheiten dieser Befestigung sind in Fig. 2 dargestellt. Die Rondellen 12 drücken dann gegen die Spritzbetonschicht 3. Je m² sind etwa 3 bis 4 Befestigungsstellen im Gewölbebereich vorgesehen. Im Sohlbereich handelt es sich um 1 bis 2 Befestigungsstellen pro m². Die Vliese werden etwa 10 cm überlappt. Die Überlappung wird mit Heißluft verschweißt.

Im Sohlbereich werden möglichst vorkonfektionierte Abdichtungsbahnen 4 lose auf das Vlies ausgelegt. Der Grad der Vorkonfektionierung richtet sich nach den geometrischen Verhältnissen des Tunnels.

In geneigten Flächen wird die Abdichtungsbahn 4 an den vorgenannten Rondellen 12 befestigt.

Die Befestigungsstellen sind so ausgelegt, daß die Sollbruchstelle innerhalb der Rondelle 12 liegt, so daß es nicht zur Beschädigung der Abdichtungsbahn 4 kommen kann.

Die Abdichtungsbahnen 4 werden ca. 6 cm überlappt und in Form von Flachnähten mit prüffähiger Doppelnaht verschweißt.

Im Bereich des Gewölbes wird die Abdichtungsbahn 4 an die Rondellen 12 zur Montage angeschweißt.

Nach Fig. 1 sind zusätzlich im Gebirge Anker 2 vorgesehen. Die Anker 2 besitzen an dem herausragenden freien Ende einen fest angeordneten Flansch 10 und durchstoßen beim Aufbringen des Vlieses 11 bzw. beim Aufbringen der mit Vlies kaschierten Abdichtungsbahn 4 im ausgesparten Vliesbereich die Abdichtungsbahn. Dabei legen sich Vlies 11 und Abdichtungsbahn 4 an eine zur Hohlraumausfüllung vorher eingebrachte Gunitschicht 7 an. Bei dem Gunit handelt es sich um einen Spezial­ spritzbeton, der insbesondere Additive besitzt, die ihn beschleunigt abbinden lassen. Der Flansch 10 ist fest auf dem Anker 2 angeordnet und dichtungsbahnenseitig mit einer Neoprenschicht 9 versehen.

Auf der gegenüberliegenden Seite zum Festflansch 10 wird die Abdich­ tungsbahn 4 von einem weiteren Flansch 8 gehalten, der gleichfalls dichtungsbahnseitig mit einer Neoprenschicht 9 versehen ist.

Beide Flansche 8 und 10 werden über eine Distanzscheibe 15 von einer Mutter 16 gegeneinander gepreßt, die auf dem freien Ende des Ankers 2 aufgeschraubt ist. Zugleich ist zwischen der Distanzscheibe 15 und der Mutter 16 eine Bewehrungsmatte 6 mit der Spritzbetonrücklage 17 eingehängt. Die Mutter 16 ist auf dem freien Ende des Ankers 2 ver­ schraubt. Als Bewehrungsmatte 6 dient im Ausführungsbeispiel eine 15er Gittermatte. Als Fangdrähte können auch beliebige andere grob­ maschige Drahtnetze dienen, als Bewehrungsmatte 6 auch Matten, die aus einzelnen Moniereisen gebildet werden.

Die Spritzbetonrücklage 17 ist in der Regel fest mit der Betonstahl­ matte 6 verbunden. Der Kraftschluß der Dichtungsbahn zum Gebirge und der Spritzbetonschicht zur Dichtung wird insbesondere im Firstbereich durch Andruckelemente 18 sichergestellt.

Bei Aufbringung der zweiten Spritzbetonschicht 5 wird zunächst durch die Betonbewehrung 6 und das Drahtgitter 17 hindurch der Spritzbeton gegen die Abdichtungsbahn 4 gespritzt. Der Spritzbeton findet dabei an dem Fangdraht Rückhalt und kann zu der in Fig. 1 dargestellten Spritz­ betonschicht aufgebaut werden.

Die Erfindung ist nicht auf die eine in Fig. 1 dargestellte Betonmatte beschränkt, sondern kann auch bei Bauwerken Anwendung finden, bei denen neben der einen Betonmattenlage noch weitere vorgesehen sind. In einem solchen Fall sind alle Betonmattenlagen auf dem Anker 2 gehalten und wird der vorgesehene Abstand zwischen den einzelnen Betonmatten­ lagen durch zusätzliche Distanzstücke sichergestellt. Das freie Ende der Anker 2 ist entsprechend verlängert und bis zum Befestigen der letzten vorgesehenen Betonstahlmatte gegen Verschmutzung geschützt.

Claims (6)

1. Spritzbetonausbau für unterirdische Räume wie Tunnel, Stollen oder im Gebirge zu verlegende Rohrleitungen, wobei nacheinander eine erste Spritzbetonschicht, eine Kunststoffbahn als Abdichtung, im Abstand von der Kunststoffbahn eine Betonbewehrung und mindestens eine zweite, an die Abdichtung angrenzende und die Betonbewehrung einschließende Spritzbetonschicht vorgesehen sind, wobei die Abdichtung und die Betonbewehrung gemeinsam durch Anker gehalten werden, die in das Gebirge reichen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffbahn (4) zwischen den Ankern (2) durch Stützstellen zusätzlich an der ersten Spritzbetonschicht (3) gehalten und zusätzlich zur Betonbewehrung (6) eine Spritzbetonrücklage (17) im Abstand von der Kunststoffbahn (4) vorgesehen ist, wobei die Kunststoffbahn (4) zumindest im Firstbereich von Tunnel, Stollen oder Rohrleitung zwischen den Ankern (2) durch Andruckelemente (18) abgestützt ist, die ihrerseits an der Betonbewehrung (6) und der Spritzbetonrücklage (17) abgestützt sind.

2. Spritzbetonausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzbetonrücklage (17) als Drahtnetz ausgebildet und mit der Betonstahlmattenlage fest verbunden ist.

3. Spritzbetonausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckelemente (18) in Form von Spiralfedern oder schrauben­ förmigen Drahteinlagen ausgebildet sind.

4. Spritzbetonausbau nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckelemente (18) aus Stahl oder Kunststoff bestehen.

5. Spritzbetonausbau nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Hohlraumausfüllung mit beschleunigt abbindendem Spritzbeton (7) im Bereich der Anker (2) zwischen erste Spritzbetonschicht (3) und Abdichtungsbahn (4).

6. Spritzbetonausbau nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Abdichtungsbahn (4) mit aufkaschiertem Vlies.