EP0340659B1 - Aktivierbare Dichtung, insbesondere Tübbing-Dichtung - Google Patents

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EP0340659B1 EP89107748A EP89107748A EP0340659B1 EP 0340659 B1 EP0340659 B1 EP 0340659B1 EP 89107748 A EP89107748 A EP 89107748A EP 89107748 A EP89107748 A EP 89107748A EP 0340659 B1 EP0340659 B1 EP 0340659B1
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seal
activatable
sealing frame
profile strips
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Siegfried Glang
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/38—Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating
    • E21D11/385—Sealing means positioned between adjacent lining members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/38—Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating
    • E21D11/385—Sealing means positioned between adjacent lining members
    • E21D11/386—Sealing means positioned between adjacent lining members inflatable sealing means

Definitions

  • Tunnel construction using tubbing is of particular importance.
  • the seal is described below on such components.
  • each segment has a sealing frame (variant A).
  • each segment has a double sealing frame (variant B).
  • the two frames according to variant B can be connected to one another via a transverse seal (DE-A-39 09 788).
  • the object of the invention consists in the further development of the profiled strips cited at the beginning, in such a way that the previous compression of the profiled strips during assembly is no longer necessary for the purpose of sealing the tubing joints. Pressing them together was particularly difficult because the backs of the profile strips protrude beyond the recesses of the components when installed. Since the compression of the zinc has to be greater the greater the groundwater pressure, the problem described here arises particularly in the case of tunnels in deep locations (e.g. at a depth of 100 m).
  • a sealing system which consists of a full profile and an opposite hollow profile, the cavity of which can be activated in large volumes and by means of an injectable medium which increases the overall volume.
  • a sealing system has not yet become established.
  • full profiles have practically no force-deformation behavior, and on the other hand, ventilation problems occur with profiles with a large internal cavity.
  • the joint (1) (longitudinal or transverse joint) of two adjacent segments (2, 3) is to be sealed.
  • the profile strips (6, 7) made of rubber or rubber-like material are inserted into the recesses (4, 5).
  • Each of the opposing profile strips here has three uniform groove grooves (8, 9) on the profile base side.
  • the back (12, 13) of the profiled strips (6, 7) does not protrude or does not protrude significantly beyond the cutouts (4, 5).
  • Each profile strip here has an activatable cavity (10, 11) of initially small volume, which is connected to the injection channel (14, 15) according to claim 13.
  • the adjoining segments (2, 3) are already assembled here (assembled state). Now the profile strips (6, 7) are activated by means of an injectable medium that increases the total volume. In this way, a high sealing effect is achieved without having to compress the profiled strips during assembly.
  • Fig. 2 shows the opposite profile strips (16 to 19) as parts of a double sealing frame, which is already present when the segments are assembled.
  • the profile strips (16, 19) can be activated.
  • the profile strips (17, 18) only have groove grooves. These can also have channels that cannot be activated.
  • Fig. 3 shows the opposite profile strips (20 to 23) as parts of a double sealing frame, but here the double sealing frame is only created by retrofitting another sealing frame, which is located in the inner joint (24). All four opposing profile strips can be activated here. With regard to the profile strips (22, 23), the activated state (dashed profile back) is shown in the context of this figure.

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Description

  • Die Dichtungsrahmen eines Bauelementes aus Beton, Stahl, Stahlbeton oder Gußeisen bestehen zumeist aus vier zusammengesetzten Profilbändern, wobei die Rahmenecken vorzugsweise nach dem Injection-Molding-Verfahren hergestellt werden. Die Profilbänder selbst weisen zumindest in Längsrichtung parallel verlaufende Rillennuten auf (DE-U-72 03 419, DE-U-72 29 665, DE-U-74 32 945, DE-C-25 13 365). Besonders wirksam hinsichtlich ihrer Dichtfunktion sind Profilbänder, die in Längsrichtung parallel verlaufende Rillennuten und Kanäle besitzen. Derartige Profilbänder sind in den vergangenen Jahren ständig weiter entwickelt worden, wobei der diesbezügliche Stand der Technik im Rahmen der folgenden Übersicht wiedergegeben wird:
    • a) DE-C-28 33 345
    • b) DE-U-85 02 036, DE-A-35 02 620, GB-A-2 170 561 FR-A-2 576 659
    • c) DE-U-85 21 068, DE-A-35 26 063, EP-A-0 210 326, GB-A-2 178 114, FR-A-2 585 068
    Beschreibungsteil A
  • Die Erfindung betrifft eine Dichtung für Bauelemente, insbesondere Tübbinge, die zu einem rohrförmigen Tunnel zusammengesetzt sind, wobei jedes Element wenigstens einen umlaufenden, im allgemeinen aus vier Profilbändern zusammengesetzten Dichtungsrahmen aus elastomerem Werkstoff aufweist, der sich meistens in einer entsprechenden Aussparung des Bauelementes befindet, wobei die Profilbänder zweier angrenzender Bauelemente derart zueinander angeordnet sind, daß die an der Basisseite der Profilbander sich befindenden Rillennuten im unbelasteten und unversetzten Zustand spiegelsymmetrisch zueinander zu liegen kommen.
    • d) DE-U-85 32 264, DE-A-35 40 494, EP-A-0 222 968, GB-A-2 182 987, FR-A-2 590 318
    • e) DE-U-87 12 323, DE-A-37 20 919, EP-A-0 255 600
  • Von besonderer Bedeutung ist der Tunnelbau in Tübbing-Bauweise. An derartigen Bauelementen wird im folgenden die Dichtung beschrieben.
  • Häufig genügt es, wenn jeder Tübbing einen Dichtungsrahmen aufweist (Variante A). Unter besonderen Umständen kann es jedoch erforderlich werden, jeden Tübbing mit einem Doppeldichtungsrahmen (Variante B) zu versehen. Die beiden Rahmen nach der Variante B können über eine Querdichtung miteinander verbunden sein (DE-A-39 09 788).
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Weiterentwicklung der eingangs zitierten Profilbänder, u. z. derart, daß das bisherige Zusammenpressen der Profilbänder bei der Montage zum Zwecke des Abdichtens der Tubbingfugen entfällt. Das Zusammenpressen war besonders schwierig, weil die Rücken der Profilbänder im Einbauzustand über die Ausparungen der Bauelemente hinausragen. Da die Zlusammenpressung umso größer sein muß, je größer der Grundwasserdruck ist, tritt das hier geschilderte Problem insbesondere bei Tunnelbauten in tiefen Lagen (z. B. in 100 m Tiefe) auf.
    • Beschreibungsteil B
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rücken der Profilbänder im Einbauzustand nicht oder nicht wesentlich über die Aussparung des Bauelementes hinausragt und daß wenigstens eines der gegenüberliegenden Profilbänder mittels eines injizierbaren, das Gesamtvolumen vergrößernden Mediums aktivierbar ist, wobei der für dieses Medium zur Verfügung stehende Hohlraum, der sich läng der Rillennuten erstreckt, im nicht aktivierten Zustand gegen Null geht.
  • Aus der DE-A-35 43 808 ist zwar ein Dichtungssystem bekannt, das aus einem Vollprofil und einem gegenüberliegenden Hohlprofil besteht, dessen Holraum großvolumig und mittels eines injizierbaren, das Gesamtvolumen vergrößernden Mediums aktivierbar ist. Ein derartiges Dichtungssystem hat sich bisher jedoch nicht durchtgesetzt. Auf der einen Seite weisen Vollprofile praktisch kein Kraft-Verformungs-Verhalten auf und zum anderen treten bei Profilen mit großem Innenhohlraum Entlüftungsprobleme auf.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen die drei Figuren den Querschnitt zweier angrenzender Tübbinge mit den gegenüberliegenden Profilbändern eines Einzeldichtungsrahmens (Fig. 1) bzw. eines Doppeldichtungsrahmens (Fig. 2 und 3).
  • Nach Fig. 1 soll die Fuge (1) (Längs- oder Querfuge) zweier angrenzender Tübbinge (2, 3) abgedichtet werden. Zu diesem Zweck werden in die Aussparungen (4, 5) die Profilbänder (6, 7) aus Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff eingesetzt. Jedes der gegenüberliegenden Profilbänder weist hier drei gleichförmige Rillennuten (8, 9) an der Profilbasisseite auf. Der Rücken (12, 13) der Profilbänder (6, 7) ragt nicht oder nicht wesentlich über die Aussparungen (4, 5) hinaus. Jedes Profilband weist hier einen aktivierbaren Hohlraum (10, 11) von zunächst geringem Volumen auf, der gemäß Anspruch 13 mit dem Injektionskanal (14, 15) verbunden ist. Die angrenzenden Tübbinge (2, 3) sind hier bereits zusammengefügt (montierter Zustand). Nun werden die Profilbänder (6, 7) mittels eines injizierbaren, das Gesamtvolumen vergrößernden Mediums aktiviert. Auf diese Weise wird eine hohe Dichtwirkung erzielt, ohne daß ein Zusammenpressen der Profilbänder bei der Montage erforderlich wäre.
  • Fig. 2 zeigt die gegenüberliegenden Profilbänder (16 bis 19) als Teile eines Doppeldichtungsrahmens, der bereits beim Zusammenfügen der Tübbinge vorhanden ist. Dabei sind die Profilbänder (16, 19) aktivierbar. Bezüglich Einzelheiten wird auf die Fig. 1 verwiesen. Die Profilbänder (17, 18) weisen dagegen nur Rillennuten auf. Diese können zusätzlich auch noch Kanäle aufweisen, die nicht aktivierbar sind.
  • Fig. 3 zeigt die gegenüberliegenden Profilbänder (20 bis 23) als Teile eines Doppeldichtungsrahmens, wobei hier allerdings der Doppeldichtungsrahmen erst durch Nachrüstung eines weiteren Dichtungsrahmens, der sich in der Innenfuge (24) befindet, entsteht. Sämtliche vier gegenüberliegenden Profilbänder sind hier aktivierbar. Bezüglich der Profilbänder (22, 23) wird im Rahmen dieser Figur der aktivierte Zustand (gestrichelter Profilrücken) dargestellt.

Claims (16)

1. Dichtung für bauelemente, insbesondere Tübbinge, die zu einem rohrförmigen Tunnel zusammengesetzt sind, wobei jedes Element wenigstens einen umlaufenden, im allgemeinen aus vier Profilbändern zusammengesetzten Dichtungsrahmen aus elastomerem Werkstoff aufweist, der sich meistens in einer entsprechenden Aussparung des bauelementes befindet, wobei die Profilbänder zweier angrenzender bauelemente derart zueinander angeordnet sind, daß die an der Basisseite der Profilbänder sich befindenden Rillennuten im unbelasteten und unversetzten Zustand spiegelsymmetrisch zueinander zu liegen kommen, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücken (12, 13) der Profilbänder (6, 7, 16 bis 23) im Einbauzustand nicht oder nicht wesentlich über die Aussparung (4, 5) des bauelementes hinausragt und daß wenigstens eines der gegenüberliegenden Profilbänder mittels eines injizierbaren, das Gesamtvolumen vergrößernden Mediums aktivierbar ist, wobei der für dieses Medium zur Verfügung stehende Hohlraum ein flacher Spalt (10, 11) ist, der sich längs der Rillennuten (8, 9) und über einen wesentlichen Bereich der Dichtung erstreckt, und im nicht aktivierten Zustand im offenes Volumen aufweist, das nicht wesentlich von Null abweicht.
2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Einzeldichtungsrahmen lediglich eines der gegenüberliegenden Profilbänder aktivierbar ist.
3. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Einzeldichtungsrahmen beide der gegenüberliegenden Profilbänder (6, 7) aktivierbar sind.
4. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gegennzeichnet, daß bei einem Doppeldichtungsrahmen sämtliche vier gegenüberliegenden Profilbänder aktivierbar sind.
5. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Doppeldichtungsrahmen drei der vier gegenüberliegenden Profilbänder aktivierbar sind.
6. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der vier gegenüberliegenden Profilbänder aktivierbar sind, wobei sich diese auf einer Seite des bauelementes befinden.
7. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der vier gegenüberliegenden Profilbänder (16, 19) aktivierbar sind, wobei diese wechselseitig angeordnet sind.
8. Dichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppeldichtungsrahmen bereits beim Zusammenfügen der Bauelemente vorhanden ist.
9. Dichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Querdichtung - falls vorhanden - aktivierbar ist.
10. Dichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppeldichtungsrahmen durch Nachrüstung entsteht, wobei sich der nachgerüstete Dichtungsrahmen in der Innenfuge (24) befindet.
11. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Injektionskanal (14, 15) in der Mitte der Profilbasisseite und/oder an der Profilseite an den aktivierbaren Hohlraum angeschlossen ist.
12. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche vier Profilbänder eines Dichtungsrahmens aktivierbar sind.
13. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß nicht alle Profilbänder eines Dichtungsrahmens aktivierbar sind.
14. Dichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß drei Profilbänder eines Dichtungsrahmens aktivierbar sind.
15. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche vier Rahmenecken eines Dichtungsrahmens aktivierbar sind.
16. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß nicht alle vier Rahmenecken eines Dichtungsrahmens aktivierbar sind.
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