DE964243C

DE964243C - Verfahren, Vorrichtung und Dichtungshaut zum Herstellen eines Stollen- oder Tunnelmauerwerks

Info

Publication number: DE964243C
Application number: DEW11974A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ernst Bachus
Original assignee: Wayss and Freytag AG
Current assignee: Wayss and Freytag AG
Priority date: 1953-08-25
Filing date: 1953-08-25
Publication date: 1957-05-23

Description

Verfahren, Vorriditung und Diditungshaut zum Herstellen eines Stollen- oder Tunnelmauerwerks Es ist bekannt, däß Tunnel- und Stüllenausmauerungen durch WasseTandrang aus dem Gebirge erheblich erschwert werden. Auch ist der Wasserandrang aus dem Gebirge für das Mauerwerk schädlich, besonders wenn es aggressive Bestandteile enthält, In solchen Fällen ist es nötig, die Tunnel- oder Stollenröhre mit einer Dichtung zu versehen, deren Anbringung nicht immer einfach ist. Das gleiche Problem tritt bei Druckstollen auf, bei denen ein Wasseraustritt ins Ge- birge. vermieden werden soll.
Man kennt Verfahren, bei denen das Gebirge vor der Herstellung des TunnelmauerWeirks durch Injektionen mit dichtenden Mitteln, z. B. Zernentmilch oder Kunstharzemulsionen, in der näheren Umgebung des Ausbruchs der Tunnel- oder Stollen:röhre gedichtet wird. In schwierigen Fällen wird bei starkem Wasserandrang sogar zunächst ein BlechrohT in den Rohausbruch eingebaut oder zunächst ein. äußerer Betonmantel eingeMut, gegen welchen eine Dichtungsfelie gebracht wird, worauf dann das eigentliche tragendee Tunnel- oder Stollenrohr innerhalb dieser Dichtungsfolie ausgeführt wird. Auch sind Verfahren bekannt, bei denen das innere Mauenverk durch Preßfugen unter Vorspannung gebracht wird, wodurch die Dichtungshaut fest eingespannt wird. Es ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem das äußere Schalungsgerüst der Tunnel- oder Stüllenröhre mit einer Dichtungshaut belegt wird, gegen welche dann das Mauerwerk ausgeführt wird. Alle diese, Verfahren haben während ihrer Ausführung mit dem Andrang des BergwasseTs zu kämpfen"- welches die Arbeit erschwert und verteuert.
Die Erfindung schlägt ein Verfahren vor, welches in kürzester Fristdeen Wasserandtang von der Arbeitsstelle fernhält und eine einwandfreie geschlossene Dicht-unghaut auf dem Rücken des im Trockenen ausgeführten Mauerwerks gewährleistet.
Die Erfindung löst die- Aufgabe in, einer ersten Ausführungsform daduTeh, daß in den Tunnelausbruch ein elastisch aufweitbarer Schlauch, z.B. ein Gummischlauch, eingeführt wird, &ssen Durchmesser im ungedehÜten Zustand etwas kleiner ist als der des künftigen Tunnel- oder Stollenrohres. Durch Aufweitung mittels Druckluft wird der Schlauch gegen das Gebirge gepreßt und gibt einen Arbeitsraum frei, in welchem unbeeiliträchtigt durch. BergwasseT das, nach irgendeinem bekannten Verfahren gewählte Manenverk aufgeführt werden kann. Der Schlauch ist an einem Ende durch eine Schleuse zugänglich und am anderen Ende durch eine verstärkte Dichtungsscheibe entsprechend dem Tunnelprofil abgeschlossen, die sich gegen eine Blendschalung abstätzt, welche ihrerseits den Preßdruck duTch Verstrebung gegen das Gebirge ableitet. Die Schleuse sowie die- Endscheibe sind von dem eigentlichen Schlauch getrennt und werden duTch einen Flanschring mit diesem verbunden. Wenn ein Tunnelabschnitt fertiggestellt ist, wird der Druck abgelassen, wobei sich der Schlauch in;-folge seiner Elastizität fest an das Matierwerk des Tunnel,rohres legt und die bleibende Di#chtungshant bildet. Darauf wird der nächste Abschnitt mit einem neuen Schlauch eingerichtet, die Schleuse und - die Endscheibe werden entsp#r«chend versetzt und der Abschnitt wird in gleicher Weise ausgeführt. Die Verbindung &r durch eine schmale Fuge getrennten Tunnelabschnitte geschieht hinsichtlich der Dichtungshaut durch einen Flanschring, der im anschließend eingebrachten, Beton der Fuge verbleibt und die dauernde ' Dichtung des Schlauchanschlusses gewährleistet.
Der zwischen dem so gedichteten Tunnel- oder Stellen,-rohr und dem Gebirge entstehende Hohlraum wird in bekannter Weise mit Mörtel verfüllt oder verpreßt, wofüT vorher entsprechende Zuleitungsrohre eingebracht werden, die im Maße der fortschreitenden Verfüllung bzw. Verpressung gezogen werden können. Um hierbei eine Beschädigung der Dichtungshaut auszuschließen, sind diese Rohre oder Schläuche in Ösen geführt, welche im Gebirge. verankert sind.
Man könnte einwenden, daß dies Verfahren dadurch unwirtschaftlich ist, daß es zu der ohnehin teuren Tunnelarbeit noch die Arbeit unter Druckluft erfordert, welche Lohnzuschläge und infolge der Einschleusung von Material einen höheren Zeitaufwand erfordert. Dieser Einwand wird da,-durch abgeschwächt, daß es möglich ist, in den Arbeitsraum, wenn -nicht alles, so doch den größten Teil des Materials! vor dem Ansetzen der Schleuse einzulagern, indem man in den Schlauch, zunächst ein leichtes Gerüst einbringt, welches den Schlauch bis zu einem gewissen Umfang spreizt, wodurch der Laggerraum gewonnen wird.
In Erweiterung des Erfindungsgedankens wird als zweite Ausführungsform vorgeschlagen, die Dichtung als doppelte Lage der Dichtungshaut mit Stegen auszubild'en, etwa nach der Art der bekannten Luftmatratzen. Wenn in die. Hohlräume dieser doppelten Dichtungsmatte Druckluft eingelassen wi.rd, wird eine solche Matte bekanntlich sehr steif und steht als Profil ohne weitere Versteifung. Diese aufgepumpte Dichtungsmatte ermöglicht die Einstellung in den Stollen ohne Schleuse und Endscheibe, d. h. also, die Tunnelarbeit braucht nicht unter Druckluft dürchgeführt züi werden. Diese Ausführungsform kann sowohl als ringförmige Dichtung für den ganzen Umfang des Stollens oder des Tunnels ausgeführt werden als auch nur für einen Teil des Umfanges, vorzugsweise den oberen Teil des Profils gewählt werden, wobei dann die Sohle keine Isolierung erhält.
Eine weitere Ausführungsform ist dadurch gegeben, daß eine einfache aufweitbare schlauchförmige Dichtungshant durch ringförmige Preßluftschläuche ans Gummi ohne Gewebeeinlage, welche in, geringem Abstand voneinander eingelegt werden, aufgeweitet und gegen das Gebirge gepreßt wird. Auch diese Dichtungshaut kann.den ganzen Umfang umschließen oder sich auf einem Teilabschnitt des Umfanges des, Ausbruchs beschränken. Diese Ausführungsform gestattet je- weils nach Fertigstellung eines Tunnelabschnittes, z. B. von der Länge des Abstand;es der Preßluftschläuche, diese Schläuche zu entlüften und zur wiederholten Verwendung wiederzugewinnen.
Mit dieser letzten Ausführungsform ist auch die Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens sichergestellt, denn es ist ein sehr wesentlicher technischer Fortschritt dadurch gegeben, daß die Arbeit im Schutze der zuerst sehr schnell einzub,ringenden Dichtungshaut ungehindert von dem Andrang des Bergwasser-s durchgeführt werden kann. und daß die Einbringung einer Dichtungshaut dadurch praktisch schon in einer einwandfreien Form durchführbar ist. Der Längsverkehr im Tunnel oder Stollen wird in keiner Weise von der Dichtungsschicht gestört. Die Preßluftschläuche, welche zum Aufweiten und Anpr,ssen der Dichtungshaut dienen, liegen in der Sohle z. B. in Schlitzen, welche abgedeckt werden, um Beschädigungen der Schläuche zu vermeiden. Die Füllung mit Preßluft bietet schon wegen der geringen Luftmengen keine Schwierigkeit. Eine Befestigung der Schläuche an der Dichtungshaut ist nicht erforderlich. Das Entfernen der Schläuche erfordert eine Arbeit von wenigen Minuten.
Zur Vermeidung oder Verringerung von Schwitzwasserbildung wird es zweckmäßig sein, die innere Seite der Dichtungshaut mit einem Stoffgewe# zu belegen; auch kann man dann, wenn die Dichtung aus irgendwelchen Gründen aus einem anderen Material zusätzlich bestehen soll, dieses Material an die Stoffseite auftragen, etwa Bitumen oder Asphalt oder eine Kunstharzemulsion, welch letztere die Dichtungshaut durch ihre Erhärtung in kurzer Zeit so weit verfestigt, daß ohne Gefahr gegen die Dichtungshaut betoniert werden kann. Wenn eine Asphaltschicht oder sonstiges weiches Material gegen die Innenseite der Dichtungshaut gebracht wird, so bildet diese Schicht nach dem Ablassen der -, Preßluft aus den Ringschläuchen eine Klebeschicht gegen den Rücken der Ausmauerung.
In dier Zeichnung ist in Fig. i die erfindungsgemäße Ausführung der di-rekt aufgeweiteten Dichtungshaut in Schlauchform dargestellt. Es bezeichnet hierbei a das standfeste Gebirge, in welchem in üblicher Weise der Vollausbruch mit einer Sohlendränage b und' einer darüber befindlichen Betonausgleichsschicht c ausgeführt wird. In dieser Ausgleichsschicht c ist der Dichtungsschlauch d eingebettet, der in der linken Hälfte als unter Druck stehend fest an das Gebirge azigepreßt ist, während er in der rechten Hälfte im drucklosen Zustand sich unter der eigenen elastischen Spannung gegen das Tunnehnauerwerk e schmiegt und in üblicher Weise mit Mörtel f, der Übertrieben stark gezeichnet ist, hinterfüllt ist.
In Fig. 2 ist der gleiche Vorgang im Längsschnitt dargestellt. Es erübrigt sich die Wiederholung der aus Fig. i bekannten Einzelheiten; es sei nur darauf hingewiesen, daß die Luftschleuse mit g und der Druckschild am anderen Ende mit h bezeichnet ist. Um einen leichten Anschluß an die einzelnen Stollenabschnitte zu gewinnen, werden jeweils die Schleuse und der Schild durch Klemmringe nach Fig. 3 an die Schlauchabschnitte angesetzt. Mit dem gleichen Klemmring wird auch der neue Schlauchabschnitt: an den vorhergehenden anr gesetzt, wobei mit i der zweiteilige Ring und mit k der Dichtungsschlauch bezeichnet ist.
In Fig. 4 ist dargestellt, wie etwa Raum zur Lagerung von. Baustoffen geschaffen, werden kann, bevor der Schlauch durch Druckluft aufgeweitet ist. Ein leichtes Gerüst 1 wird in die Dichtungshaut hineingestellt, das später leicht zerlegt we-den kann und- gegebenenfalls als Rüstmaterial weiter Verwendung findet.
Die Fig. 5 zeigt in schematischer Form die nach Art einer Luftmatratze doppelwandig mit Zwischenstegen ausgeführte Dichtungsbahn m, die sich unter ihrem inneren Luftdruck ohne Sohlendichtung gegen das Gebirge preßt. Mit o ist das Luft-"e.ntil-bezeich,net, das ein, übliches Reifenventil sein kann.
In Fig. 6 ist schließlich die Ausführungsform dargestellt, bei welcher eine einfache Dichtungsbahn durch die mit Ventil o versehenen aufweitbaren Druckluftschläuche n gespreizt und gehalten wird.
In Fig. 5 und 6 sind die für die spätere Hinterpressung der Stollendichtung erforderlichen Rohre mit p bezeichnet, die sinngemäß auch bei den vorherigen Skizzen anzunehmen sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE-. i. Verfahren zum Herstellen und Abdichten eines Stollen- oder Tunnelmauerwerks in standfestem Gebirge mittels einer Außendichtung, die nach Fertigstellung des Vollausbruchs frei aufgespannt wird und in deren Schutz die Ausmauerung erfolgt, dIadurch gekennzeichnet, daß ,die aus einem elastischen Stoff bestehende Dichtungshaut unmittelbar oder mittelbar durch Druckluft aufgeweitet und während der Dauer der Ausführung " der Ausmamerung an das Gebirge gepreßt wird und daß die Dichtungshaut nach Fertigstellung des Mauerwerks durch Ab- lassen der Druckluft zum Anschmiegen an die Stollen- oder Tunnelröhxe gebracht und anschließend der hierbei entstehende Hohlraum zwischen Dichtung und Gebirge in bekannter Weise verfüllt odier verpreßt wird. .
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, d#adürch gekennzeichnet, daß die elastische Dichtungshaut aus einem einerseits durch einen Druckschild, (h) und andererseits durch, edne Luftschleuse (g) abgeschlossenen Schlauch (d) besteht, der nach, dem Einführen in den Ausbruchkanal durch Zufuhr von Druckluft in sein Inneres aufgeweitet tind zum satten Anliegen an das Gebirge gebracht wird. 3. Vorrichtung zur Ausführung dies Verfahr rens. nach, Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die im Querschnitt ringförmige oder einem Teilumfang der Stollen- oder Tunnelröhre entsprechen-de elastische Dichtungshaut aus zwei Lagen besteht, die diurch Stege miteinander verbun&n sind, derart, daß beim Einlassen von Dr.uckluft in die Hohlräume zwischen den beiden Lagen eine selbsttragende Hülle entsteht. 4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach, Anspruch i, gekennzeichnet durch eine im Querschnitt ringförmige oder einem Teitumfang der Stollen- oder Tunnel-röhre entsprechende einfache elastische Dichtungshaut und lose elastische Schläuche in Ringform, mittels deren durch Aufpumpen die Dichtungshaut in geringen Abständen an das Gebirge angepreßt wird. 5. Dichtungshaut für das Verfahren nach Anspruch i oder für die Vorrichtung nach einem der Ansprüche:2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf ihrer Innenseite mit einer Schwitzwasser aufnehmenden., in sich losen Stoffauflage versehen ist, welche sich mit ihr dehnen kann. 6. Dichtungshaut nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf die innere Stoffauflage der Dichtungshaut eine dichtende Masse, z. B. eine Weichasph.altschicht" aufgespritzt ist. 7. Verfahren zum Herstellen und Abdichten eines Stollen- oder Tunnelmauerwerks in standfestern Gebirge unter Verwendung einer Dichtungshaut nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Innenseite der durch Drucklaft gegen däs Gebirge gespreizten Dichtungshaut eine erhärtende Masse, z. B. Kunstharz, aufgespritzt wird, anschließend das Tunnelmauerwerk errichtet und, der Hohlraum zwi,schen Mauerwerk und Dichtungshaut voll ausgefüllt wird und daß nach Ablassen der Druckluft der hierbei# entstehende Hohlraum zwischen Dichtungshaut und Gebirge in beka,nnter Weise veTfüllt oder verpreßt wi.rd. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung B- 16732 V/ 19 f (Patent Nr. 926 255).