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Ausbau für Hohlräume unter Tage Aufgabe des Ausbaues für Hohlräume
unter Tage, wie Strecken, Schächte, Blindschächte, Bunker od. dgl., ist es., den
Einbruch des Gebirges in den Hohlraum hinein zu verhindern. Besonders bei einseitig
wirkenden Drücken kommt es häufig vor, daß einzelne Ausbauelemente wegen Überlastung
zu Bruch gehen, so daß hohe Reparaturkosten entstehen, um den Hohlraum für die erforderliche
Zeit zu erhalten. Man hat versucht, durch eine nachgiebige Ausbildung des Aubaues
seine Überlastung zu vermeiden. Aber auch auf diese Weise war das erwünschte Ergebnis
nicht zu erzielen.
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Zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gußeiserner Tübbinge für 'Schachtauskleidungen
ist bereits vorgeschlagen worden, den Tübbingmantel aus buckelförmigen Teilen zusammenzusetzen.
Es ist außerdem bekannt, stählerne Ausbaurahmen für den Streckenausbau an der zur
Firste hin gerichteten Spitze mit einem spitzen Bewehrungshelm zu versehen, um den
Gebirgsdruck im Scheitel der Strecke zu spalten und seitlich abzuleiten.
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Es wurde aber bereits erkannt, daß es vorteilhafter ist, zwischen
den Ausbauelementen und dem Gebirge einen zusätzlichen Ausbau anzuordnen, um mit
diesem den Gebirgsdruck aufzufangen und ihn möglichst abzuleiten. Zu diesem Zweck
wurde. der starre Ausbau mit plastischen Letten- und Lehmballen derart hinterfüllt,
daß die Außenfläche dieser Hinterfüllung Spitzen aufweist, durch die der Gebirgsdruck
auf die anstehenden Seitenstöße des Gesteins abgelenkt werden soll. Eine solche
plastische Hinterfüllung hat aber den Nachteil, daß sie dem Gebirgsdruck einen zu
geringen Widerstand
entgegensetzt, weil sie sich bereits unter
geringem Druck plastisch verformt und in benachbarte Hohlräume ausweicht, so daß
die Hinterfüllung die Aufgabe nicht mehr erfüllen kann, den Gebirgsdruck auf die
anstehenden Seitenstöße des Gesteins abzulenken.
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Ausgehend von einem solchen Ausbau für Hohlräume unter Tage mit einem
zwischen dem Gebirge und den Ausbauelementen angeordneten zusätzlichen Ausbau, dessen
Außenfläche Spitzen aufweist, durch die der Gebirgsdruck auf die anstehenden Seitenstöße
des Gesteins abgelenkt werden soll, besteht die Erfindung darin, daß der zusätzliche
Ausbau aus Stahlbändern besteht, die in Wellenlinie gebogen an der Außenseite der
Ausbauelemente angeordnet sind. Diese Stahlbänder bewirken mit ihren Wellenbergen
oder Spitzen eine Aufspaltung des Gebirges und eine Zerlegung des Druckes, so daß
dieser nicht mehr senkrecht auf den Ausbau wirkt, sondern abgelenkt und von benachbartem
Gebirge aufgefangen wird. Außerdem federn die Stahlbänder und bilden einen elastischen
zusätzlichen Ausbau, der dem Gebirgsdruck einen hohen Widerstand entgegensetzt.
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Die Spitzen der Wellen dringen mit der Zeit in das Gebirge ein und
bilden eine Verklammerung zwischen dem Ausbau und dem Gebirge, so daß die Baue in
Streckenrichtung nicht mehr kippen können.
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Wenn bei einseitigem Druck auf den Ausbau dieser quer zur Strecke
verschöben wird, so wird auch die auf der der Druckseite gegenüberliegenden Seite
vorhandene Federungsmöglichkeit des Stahlbandes wirksam, so daß trotz Verringerung
des Hohlraumes im Gebirge der Streckenquerschnitt erhalten bleibt, bis die Nachgiebigkeit
des zusätzlichen Ausbaues auf beiden Seiten erschöpft ist.
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Zwischen dem Stahlband und dem Ausbauelement können Druckpolster,
z. B. Quetschhölzer, angeordnet sein, die das Stahlband entlasten.
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Bei einem geschlossenen Ausbau, beispielsweise aus Mauerwerk oder
Beton, besteht der zusätzliche Ausbau vorteilhaft aus wellenförmig gebogenen Blechen
oder bogenförmigen Segmenten, die mit ihren Rillen parallel zur Hohlraumachse angeordnet
sind.
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Bei den Tübbingschächten bildet der zusätzliche Ausbau überall eine
konzentrisch zur Tübbingsäule liegende Außensäule, die aus Segmenten zusammengesetzt
ist, deren jedes einen gebogenen Querschnitt hat. Die Betonschicht außerhalb der
Außensäule hat vorteilhaft ebenfalls eine gewellte Außenfläche, so daß der Gebirgsdruck
bereits beim Auftreffen auf diese gewellte Außensäule aufgespalten wird.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch
dargestellt. Es zeigt Fig. i eine Teilansicht eines Streckenausbaues, Fig. 2 eine
Draufsicht auf einen Ring eines Blindschachtausbaues, Fig.3 einen Schnitt durch
einen gemauerten Ausbau, Fig. 4 einen Schnitt durch einen Tübbingschacht. Bei dem
Streckenausbau gemäß Fig. i ist auf der Außenseite der Schiene i ein Stahlband .2
angeordnet, das in Wellenform gebogen ist. An den Punkten, an denen das Stahlband
2 an der Schiene i anliegt, kann es durch Verschraubung oder Verschweißung angeheftet
sein.
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Drückt der Gebirgsdruck auf die Spitze einer Welle des Stahlbandes
2, so wird dieser Druck in die Komponenten 4. und 5 zerlegt und in tangentialer
Richtung zum Bögen der Schiene i abgelenkt. Die Drücke q. und 5 werden teilweise
vom benachbarten Gebirge aufgenomm-,n, und-, außerdem erfolgt die Druckaufnahme
durch den Ausbau auf größerer Fläche. Da das Stahlband 2 dem Druck nachzugeben vermag,
erfolgt die Druckaufnahme nachgiebig. Zwischen den Bögen des Stahlbandes 2 und der
Schiene i sind Quetschhölzer 6 angeordnet, die den Widerstand des Stahlbandes 2
gegen Verformung vergrößern.
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In Fig. 2 ist ein Ring 7 eines Blindschachtausbaues dargestellt, auf
dessen Außenseite ebenfalls ein Stahlband 8 in Wellenform angeordnet ist. Die nach
außen ragenden Spitzen des Stahlbandes 8 sind scharfkantig ausgebildet, wodurch
eine Aufspaltung des Gebirgsdruckes begünstigt wird.
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Fig.3 zeigt einen gemauerten Ausbau, auf dessen Außenseite wellenförmig
gebogene Bleche 9 angeordnet sind. Der Zwischenraum zwischen dem Blech und dem Mauerwerk
kann durch Beton, Mörtel od. dgl. ausgefüllt sein.
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Bei Tübbingschächten ist die Gefahr des Einbruches am größten, wenn
das Gebirge nach der Erstellung des Schachtes auftaut. Es entsteht ein einseitiger
Druck an der Stelle, an der das Gebirge zuerst aufgetaut ist. Dieser an einem Punkt
sich auswirkende Druck hat schon häufig ein Eindrücken der Tübbingsäule verursacht.
Um dem entgegenzuwirken, wird gemäß der Erfindung außer der inneren Tübbingsäule
io eine zweite Säule aus Segmenten i i vorgesehen, die einen bogenförmigen Querschnitt
haben. Der Zwischenraum zwischen der inneren Säule io und der aus den Segmenten
i z gebildeten äußeren Säule ist in bekannter Weise ausbetoniert, und außerhalb
der äußeren Säule ist ein Betonmantel i2 vorgesehen. Erfindungsgemäß wird die Außenfläche
dieses äußeren Betonmantels 12 wellenförmig ausgebildet. Der Gebirgsdruck wird daher
bereits durch die Wellenspitze der Betonsäule aufgespalten. Gibt der Betonmantel
12 nach, so trifft der Druck auf die Segmente i i, die wiederum eine Aufspaltung
des Druckes bewirken.