NL1000828C1 - Tunnel forming part cover for double railway - Google Patents

Abstract

The railway lines are concealed by two rows of panels of C-shaped cross section (6) which are erected either side of the track. The C-sections have flat lower webs which are attached to floor plates (8) and are spaced apart at the top by beams (13), leaving a gap between the tops. The gap between the sections is covered by a cap construction (14) which consists of two parallel strips (16) for daylight admission and a grating (17)in which pressure air waves are compensated. Mirror strips (20) can be mounted on the sections at passenger level to reduce the sensation of speed. The whole construction forms a tunnel which is partly let into the ground.

Description

Werkwijze voor het aanbrengen van een dubbel spoorlijn, zoals bij voorbeeld ten behoeve van de Hoge Snelheids Lijn (H.S.L), in een weersonafhankelijke, half-open tunnel-konstruktie, samengesteld uit daartoe gevormde zijwand-elementen, vloer en drukbalken, welke half verdiept in het maaiveld en op 5 estetische wijze zijdelings wordt ingedijkt als bij een boezemkanaal, waarbij de tunnel zelf tevens wordt voorzien van daglichttoetreding, natuurlijke ventilatie en een drukgolf-compensatie systeem.Method for the installation of a double railway line, such as for the benefit of the High Speed Line (HSL), in a weather-independent, semi-open tunnel construction, composed of side wall elements, floor and pressure beams formed for this purpose, which are half-sunken in ground level and aesthetically embanked laterally as in the case of a chimney canal, the tunnel itself also being provided with daylighting, natural ventilation and a pressure wave compensation system.

De uitvinding heeft allereerst betrekking op een werkwijze voor het 10 aanleggen van een dubbel spoorlijn in een ter plaatse samengestelde half-open tunnel-konstruktie, waarvan de bovenzijde gedeeltelijk wordt voorzien van lichtstroken en in het midden ervan een ventilatie- c.q. drukgolf compensatiestrook. Het geheel wordt half ingegraven in het maaiveld en aangelegd op een ondergrond van schuimachtig materiaal (zie tek. 2), of eventueel op palen met 15 dwarsbalken (zie tek. 3)The invention firstly relates to a method for the construction of a double railway line in a locally assembled semi-open tunnel construction, the top of which is partly provided with light strips and in the middle of which a ventilation or pressure wave compensation strip. The whole is half-buried in the ground level and laid on a substrate of foam-like material (see drawing 2), or possibly on posts with 15 cross beams (see drawing 3).

Het is bekend, dat spoorlijnen, aangelegd in geboorde ondergrondse tunnels met enkel spoor, incombinatie met een service tunnel, hoge investeringen noodzakelijk zijn t.b.v. lucht, licht, veiligheid enz. Bovendien wordt ’’tunnelvrees” bij deze variant niet weggenomen.It is known that railway lines constructed in single-track bored underground tunnels, in combination with a service tunnel, require high investments for air, light, safety, etc. Moreover, "tunnel fear" is not removed in this variant.

20 Ook is het bekend dat tunnels van verkeerswegen en spoorlijnen ter plaatse kunnen worden samengesteld of van te voren als een soort rechthoekige koker in een dok worden vervaardigd om daarna op funderingspalen te worden afgezonken. Nadeel van deze systemen is, naast de hoge kosten, het ontbreken van daglicht en natuurlijke ventilatie en zeer moeilijke bereikbaarheid 25 en verlenen van hulp bij rampen.It is also known that tunnels of traffic roads and railway lines can be assembled on site or pre-manufactured in a kind of rectangular tube in a dock and subsequently be sunk on foundation piles. A disadvantage of these systems is, in addition to the high costs, the lack of daylight and natural ventilation and very difficult accessibility and assistance in the event of disasters.

Ook is bekend dat het aanleggen van spoorlijnen op vrij hoge dijken van zand nogal verstorend werken in het landschap (horizon-vervuiling) en bij aansluitingen op bruggen en viaducten z.g. ’’drempels” veroorzaken, als gevolg van het gewicht van het zand op een zachte bodemgesteldheid. Bekend is 30 ook dat bij bovengrondse aanleg als dijklichamen en kuipkonstrukties resp. geluid- en vervuilingsproblemen opleveren.It is also known that the construction of railway lines on relatively high dikes of sand has a disruptive effect in the landscape (horizon pollution) and at connections to bridges and viaducts cause so-called 'thresholds', due to the weight of the sand on a soft soil conditions. It is also known that with above-ground construction as dike bodies and cockpit constructions resp. cause noise and pollution problems.

De uitvinding beoogt deze bezwaren op te heffen en voorziet er daar toe in dat, in gemonteerde toestand de halfopen tunnel, verdiept wordt aangelegd op een ondergrond van schuimachtig materiaal (tek. 2) of op palen 35 (tek. 3), waarbij de tunnel zelf zal bestaan uit 2 rijen naar het midden toegerichte, voorgefabriceerde C-vormige zijwand-elementen (voortaan als ”C-element” aangeduidt) met vlakke voet, verbonden aan een tussen liggende vlakke, voor dit doel voorgefabriceerde plaatvloer tussen de C-elementen, terwijl de bovenkant van de C-elementen op afstand worden gehouden door 1000828 2 middel van op onderlinge afstand geplaatste balken, waardoor openingen ontstaan tussen de C-elementen, met boven deze balken, 2 parallel aan elkaar lopende lichtstroken en een tussenliggend ventilatiestrook, die zonodig opgehangen kunnen worden aan daartoe gewenst ophangsysteem.The object of the invention is to eliminate these drawbacks and provides that, in the mounted state, the semi-open tunnel is deeply laid on a substrate of foam-like material (drawing 2) or on piles 35 (drawing 3), wherein the tunnel itself will consist of 2 rows of center-facing, prefabricated C-shaped side wall elements (henceforth referred to as “C-element”) with a flat base, connected to an intermediate flat slab floor for this purpose between the C-elements, while the top of the C-elements are kept at a distance by 1000828 2 by spaced beams, creating gaps between the C-elements, with above these beams, 2 parallel light strips and an intermediate ventilation strip, if necessary can be hung on the desired suspension system.

5 De half-open tunnel beoogt meer een geheel te vormen met zijn omgeving, omdat deze diep kan worden ingegraven en zijdelings kan worden ingedijkt, zoals bij een boezemkanaal, met grond dat genomen kan worden uit het trace van de tunnel, terwijl toetreding van daglicht en ventilatie van bovenaf mogelijk blijft. Daartoe wordt een gedeelte van de grond tot op een bepaald 10 diepte (cunet) uitgegraven en voorlopig neergelegd aan weerszijden van het uitgegraven gedeelte om later dienst te doen als glooiende verhoging (talud) naar de zijwanden van de tunnel. Een ander gedeelte van de bodem in het uitgegraven gedeelte wordt daarna verdicht en voorzien van een dunne zandlaag. Hierop kunnen naar keuze een ondergrond van schuimachtige materiaal 15 worden aangebracht of men kiest voor palen en dwarsbalken, waarop de basiskonstruktie van de tunnel gaat rusten, zonodig gescheiden door een waterdichte folie.5 The semi-open tunnel aims to form a whole with its surroundings, because it can be buried deeply and can be dug sideways, such as in a chimney canal, with soil that can be taken from the tunnel's track, while daylight is entering and ventilation from above remains possible. To this end, a part of the soil is excavated to a certain depth (cunet) and provisionally laid down on either side of the excavated part to later serve as a sloping elevation (slope) to the side walls of the tunnel. Another part of the soil in the excavated part is then compacted and covered with a thin sand layer. Optionally, a substrate of foam-like material 15 can be applied to this, or one chooses for posts and cross beams, on which the basic construction of the tunnel will rest, if necessary separated by a waterproof foil.

Op een te kiezen ondergrond wordt de basiskonstruktie van de ’’Tunnel” gelegd van dwarsgeplaatste, voor gefabriceerde betonplaten, onderling 20 gekoppeld door middel van 2 tot 3 stuks naar boven uitstekende en in de lengte van de tunnel ingestorte T-profielen, die tevens als ’’railsysteem” voor werktuigen kunnen gaan fungeren.The basic construction of the '' Tunnel 'of transversely placed, pre-fabricated concrete slabs, which are mutually coupled by means of 2 to 3 pieces projecting upwards and collapsed in the length of the tunnel, is laid on a chosen substrate. “rail system” for implements can function.

Dit tijdelijk railsysteem kan nu dienst doen voor het symetrisch aanbrengen van de C-elementen aan de basiskonstruktie door middel van de als 25 zodanig bekend zijnde ’’natte voeg” aan de onderzijde en aan de bovenkant op afstand gehouden door middel van een op zekere, onderlinge afstand aan te brengen drukbalken. Op de wijze is de half-open tunnel in stukken van nog nader te bepalen lengte in principe gereed.This temporary rail system can now serve for the symmetrical application of the C-elements to the base construction by means of the 'wet joint' known as such at the bottom and at the top kept at a distance by means of a certain, spacing pressure bars to be arranged. In this way the semi-open tunnel is in principle ready in sections of a length to be determined.

Om de tunnelbodem verder te versterken, wordt een gewapende betonlaag 30 aangelegd tussen de C-elementen en gelijk met de bovenzijde van de uitstekende stalen T-profielen.In order to further strengthen the tunnel bottom, a reinforced concrete layer 30 is applied between the C-elements and flush with the top of the protruding steel T-profiles.

Aan de bovenzijde tussen de zijwanden ontstaat een opening, dat een drieledige funktie krijgt., ten behoeve van n.l.: a: daglicht; b: ventilatie; c: druk- en onderdrukgolfcompensering. Hiertoe worden aan weerszijden van de C-ele-35 menten naar het midden van de opening 2 parallel aan elkaar lopende lichtstroken aangebracht verbonden met een tussenliggende roosterstrook. Het geheel wordt opgehangen aan een toogkonstruktie, aangebracht op de bovenkant van de parallel lopende C-elementen.An opening is created at the top between the side walls, which has a three-fold function, for the purpose of: a: daylight; b: ventilation; c: pressure and negative wave compensation. For this purpose, light strips running parallel to each other are connected to an intermediate grid strip on either side of the C-elements to the center of the opening. The whole is suspended from a bar construction, mounted on the top of the parallel C-elements.

De druk op de zijwanden kan nu worden verhoogd door het afgegraven grond 1000828 i 3 uit de ’’cunet” op te voeren tegen de buitenzijden van de tunnelwanden, zodanig, dat het een glooiende lijn (talud) vormt met het bestaande oude maaiveld. Alvorens de grond aan te brengen, wordt de buitenzijde van de C-elementen bekleed met een waterdichte folie en verbonden met de folie van de bodem.The pressure on the side walls can now be increased by advancing the excavated soil 1000828 i 3 from the 'cunet' against the outer sides of the tunnel walls, such that it forms a sloping line (slope) with the existing old ground level. Before applying the soil, the outside of the C-elements is covered with a waterproof foil and connected to the foil of the bottom.

5 Deze, aldus gevormeerde half-open tunnel vertoont gelijkenis met hoogliggende afwateringskanalen van polders; heeft daarnaast een constante daglichtopening; natuurlijke ventilatie; weert omgevingsvuil; is veilig voor de meeste dieren en maakt toetreding tot het inwendige van de tunnel bij calamiteiten van buitenaf mogelijk.This semi-open tunnel, thus formed, resembles high-lying drainage channels of polders; also has a constant daylight opening; natural ventilation; repels environmental pollution; is safe for most animals and allows access to the interior of the tunnel in the event of an external emergency.

10 Het inwendige van de tunnel kan verder worden afgewerkt met 2 parallel aan elkaar lopende noodperrons met aansluitende roosterstrook t.b.v. electra; vluchtopeningen op maaiveldniveau; bovenleiding aan de drukbalken; spiegelstroken aan de binnankant van de C-elementen op ooghoogte van de treinpassagiers t.b.v. verminderde snelheidsgewaarwording en lichtspreiding; rail-15 bedding; TL-verlichting; enz.10 The interior of the tunnel can be further finished with 2 parallel emergency platforms with a connecting grid strip for electricity; flight openings at ground level; catenary at the pressure bars; mirror strips on the inner side of the C-elements at eye level of the train passengers for the purpose of reduced speed perception and light distribution; rail-15 bedding; Fluorescent lighting; etc.

De uitvinding wordt in het volgende nader toegelicht aan de hand van de tekening 1 waarin: de dwarsdoorsnede de afzonderlijke delen van de half-open tunnel volgens de uitvinding worden getoond, waarin met 5 het bestaande oude maai-20 veld wordt aangeduid. Ter plaatse van de tunnel wordt deze grond 5 gedeeltelijk weggegraven en links en rechts van het tunneltrace tijdelijk opgeslagen.The invention is further elucidated hereinbelow with reference to the drawing 1 in which: the cross-section shows the individual parts of the semi-open tunnel according to the invention, in which 5 denotes the existing old mowing field. At the location of the tunnel, this ground 5 is partially excavated and temporarily stored to the left and right of the tunnel race.

Een ander gedeelte van deze grond 5 wordt samengeperst zodat een verdichte grondlaag 1 ontstaat. Op deze verdichte grondlaag 1 wordt een dunne uitgevlakte zandlaag 2 aangebracht. Overeenkomstig de benodigde breedte van de 25 tunnel wordt op deze zandlaag 2, naar keuze, een laag schuimachtig materiaal 3 (met trekpalen) aangebracht of eventueel palen en dwarsliggers.Another part of this soil 5 is compressed so that a compacted soil layer 1 is created. A thin flattened sand layer 2 is applied to this compacted base layer 1. In accordance with the required width of the tunnel, a layer of foam-like material 3 (with tensile piles) or optionally piles and sleepers is optionally applied to this sand layer 2.

Het voorlopig gekozen ondergrond van schuimachtig materiaal 3 wordt aan de bovenzijde voorzien van een waterdichte folie 4, waarop dwars ge-plaatse, voorgefabriceerde betonplaten 8, onderling verbonden door middel van 30 2 tot 3 stuks naar boven uitstekende en in de lengte van de tunnel ingestorte stalen T-profielen 9. Tussen deze T-profielen wordt een extra gewapende betonlaag 10 aangebracht tot aan de bovenkant van de stalen T-profielen 9. De aldus gevormde basislaag 8, 9 en 10 kan worden gebruikt t.b.v. speciale werktuigen voor het vervoer en montage van de symetrisch aan te brengen 35 C-elementen 6, en later lichtkap 14 en bovenleiding 15. De C-elementen 6 worden verbonden door middel ven een ’’natte voeg” 11 aan de basisbetonlaal 8 aan de onderzijde, terwijl de bovenkant van de C-elementen op afstand worden gehouden door middel van op onderlinge afstand geplaatste drukbalken 13 en met de bovenzijde van de C-elementen 6 verbonden worden.The provisionally chosen substrate of foam-like material 3 is provided at the top with a watertight foil 4, on which transversely placed, prefabricated concrete slabs 8, interconnected by means of 2 to 3 pieces projecting upwards and collapsed in the length of the tunnel steel T-profiles 9. An extra reinforced concrete layer 10 is applied between these T-profiles up to the top of the steel T-profiles 9. The base layer 8, 9 and 10 thus formed can be used for special tools for transport and assembly of the 35 C elements 6 to be applied symmetrically, and later light cover 14 and overhead line 15. The C elements 6 are connected by means of a 'wet joint' 11 to the base concrete slab 8 at the bottom, while the top of the C-elements are kept at a distance by means of spaced apart pressure bars 13 and are connected to the top of the C-elements 6.

1000828 41000828 4

Het gedeelte tussen de binnenkant van de C-elementen 6 en het stalen T-profiel 9 wordt versterkt met een extra gewapende betonllaag 12 tot aan de bovenzijde van het T-profiel 9. De buitenkant van de C-elementen 6 van de aldus gevormde half-open tunnel kan nu worden voorzien van een waterdichte 5 folie 7, dat een geheel gaat vormen met folie 4 boven het schuimachtig materiaal 3.The part between the inside of the C-elements 6 and the steel T-profile 9 is reinforced with an extra reinforced concrete layer 12 up to the top of the T-profile 9. The outside of the C-elements 6 of the half thus formed -open tunnel can now be provided with a waterproof foil 7, which will form a whole with foil 4 above the foam-like material 3.

Het gedeeltelijk uitgegraven grond 5, dat aan weerszijden van het tun-nel-trace was opgeslagen, wordt nu als ophooggrond 5a op het oude maaiveld 5 tegen de buitenzijden van de tunnelwanden aangebracht. Deze ophooggrond 10 16 kan zodanig worden aangebracht, dat het tesamen met de tunnel de natuurlijke omgeving zo weinig mogelijk verstoort.The partially excavated soil 5, which had been stored on either side of the tunnel track, is now applied as filler soil 5a on the old ground level 5 against the outer sides of the tunnel walls. This embankment 10 16 can be arranged such that, together with the tunnel, it disturbs the natural environment as little as possible.

Het open gedeelte aan de bovenzijde tussen de C-elementen 6, kan worden voorzien van een gecombineerde kapkonstruktie 14 , bestaande uit 2 parallel aan elkaar lopende, enerzijds aan de C-elementen 6 verbonden licht-15 stroken 16 van doorzichtig materiaal en anderzijds onderling verbonden aan de tussenliggende ventilatie- c.q. drukgolfcompensatie-rooster 17, waardoor de tunnel verzekerd is van daglicht-toetreding, natuurlijke ventilatie en compensatie van de drukgolf, die de trein veroorzaakt. Bij ontmoetingen van ander kruisend verkeer, kan dit open gedeelte ook gesloten worden uitgevoerd.The open part at the top between the C-elements 6, can be provided with a combined hood construction 14, consisting of 2 light-strips 16 of transparent material connected to the C-elements 6 in parallel and on the other side interconnected to the intermediate ventilation or pressure wave compensation grid 17, whereby the tunnel is assured of daylight entry, natural ventilation and compensation of the pressure wave caused by the train. This open area can also be closed when meeting other intersecting traffic.

20 De bovenleiding 15 kan, zonder tussenkomst van de gebruikelijke por- taalkonstrukties aan de drukbalk 13 worden gemonteerd.The overhead line 15 can be mounted on the pressure beam 13 without the intervention of the usual portal constructions.

Op de bedding van de gewapende betonlaag 12 kunnen hierna de noodperrons 17, compleet met roosters 18 worden aangebracht, waarna het railsysteem met zijn grindbedding op een zachte ondergrond van rubber-25 achtig materiaal 19 tussen de noodperrons 17 kan worden aangelegd.The emergency platforms 17, complete with grids 18, can then be arranged on the bed of the reinforced concrete layer 12, after which the rail system with its gravel bed can be laid on a soft surface of rubber-like material 19 between the emergency platforms 17.

Naast het comfort van daglicht toetreding kan het ’’verblijf” in deze half-open tunnel verbeterd worden met een doorgaande spiegelstrook 20 aan de binnenzijde van de C-elementen 6 op zichtglashoogte van de trein compartimenten.In addition to the comfort of daylight entry, the 'stay' in this semi-open tunnel can be improved with a continuous mirror strip 20 on the inside of the C-elements 6 at sight glass height of the train compartments.

30 Het zal duidelijk zijn dat slechts een enkele mogelijke uitvoeringsvorm van de werkwijze en het samenstel volgens de uitvinding is weergegeven en hierboven beschreven en dat vele wijzigingen kunnen worden aangebracht zonder buiten de uitvindingsgedachte te vallen.It will be clear that only a single possible embodiment of the method and the assembly according to the invention has been shown and described above and that many modifications can be made without departing from the inventive idea.

Zo behoeven de delen van de half-open tunnel of het totale geheel 35 niet alleen deel uit te maken van een Hoge Snelheids Lijn, maar kunnen ook eventueel deel gaan uitmaken van bijvoorbeeld een normale trein- of auto-tunnel.For example, the parts of the semi-open tunnel or the entire whole need not only form part of a High Speed Line, but may also possibly become part of, for example, a normal train or car tunnel.

conclusies: 1000828conclusions: 1000828

Claims (4)

1. Werkwijze voor het aanleggen van een dubbel spoorlijn in een half-open tunnelkonstruktie (21) met het kenmerk dat deze in aangelegde toestand is samengesteld uit twee rijen naar elkaar toegerichte C-elementen 6 5 met vlakke voet, verbonden aan tussenliggende plaatvloeren 8 aan de onderzijde, op afstand gehouden door drukbalken 13 aan de bovenzijde, de hierbij ontstane opening aan dezelfde bovenzijde wordt afgesloten met een gecombineerde kapkonstruktie 14, bestaande uit twee parallel aan elkaar lopende lichtstroken 16 en verbonden aan een tussen liggend ventilatie c.q. drukgolf-10 compensatie rooster 17, opgehangen aan een daartoe gewenst ophangsy- steem 14a; de binnenzijde van C-elementen 6 wordt voorzien zijn van doorgaande spiegelstroken 20 op ooghoogte van de treinpassagiers voor verminderde snelheidsgewaarwording en lichtspreiding in de tunnel. De halfopen tunnel wordt gedeeltelijk in het maaiveld ingegraven op een nader te 15 bepalen basiskonstruktie, waarbij het uitgegraven grond 5 onder de tunnel gebruikt wordt om de tunnel zijdelings tot op bepaalde hoogte 5a in te dijken, waardoor een gelijkenis met een boezemkanaal ontstaat.Method for the construction of a double railway line in a semi-open tunnel construction (21), characterized in that in the constructed condition it is composed of two rows of C elements 6 5 facing each other with a flat base, connected to intermediate slab floors 8 on the underside, kept at a distance by pressure bars 13 at the top, the resulting opening at the same top is closed with a combined hood construction 14, consisting of two parallel strips of light 16 and connected to an intermediate ventilation or pressure wave-10 compensation grid 17, suspended from a desired suspension system 14a; the inside of C-elements 6 is provided with continuous mirror strips 20 at eye level of the train passengers for reduced speed perception and light distribution in the tunnel. The semi-open tunnel is partially buried in ground level on a basic structure to be determined, wherein the excavated soil 5 under the tunnel is used to embank the tunnel laterally to a certain height 5a, whereby a resemblance to a chimney canal is created. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de afdichting van 20 de bovenzijde van de half-open tunnel tussen de C-elementen 6 plaats vindt door een 3-delige kapkonstruktie 14, waarvan de buitenste delen 16 bestemd zijn voor daglichttoetreding en zodanig van vorm zijn dat de drukgolf, die ontstaat tijdens het passeren van de trein, naar het vlakke rooster 17 tussen de lichtstroken 16 kan worden geleid. 252. Method according to claim 1, characterized in that the sealing of the top of the semi-open tunnel between the C-elements 6 is effected by a 3-part hood construction 14, the outer parts 16 of which are intended for daylighting and such are of the form that the pressure wave that arises during the passing of the train can be guided to the flat grid 17 between the light strips 16. 25 3. Middelen volgens conclusie 1 en 2, met het kenmerk, dat in de kapkonstruktie 14 tussen de lichtstroken 16 een rooster 17 wordt verbonden om de drukgolf, tijdens het passeren van de trein, vanuit het inwendige van de tunnel 21 en geleid langs de lichtstroken 16, naar buiten af te voeren en bij 30 onderdruk achter de trein, lucht van buitenaf kan worden aangezogen.Means according to claims 1 and 2, characterized in that in the hood construction 14, between the light strips 16, a grid 17 is connected around the pressure wave, while passing the train, from the interior of the tunnel 21 and guided along the light strips 16, to discharge outside and at 30 underpressure behind the train, air from the outside can be drawn in. 4. Middelen volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de binnenzijde van de C-elementen 6, in lengterichting van de tunnel en op ooghoogte van de treinpassagiers een doorgaande spiegelstrook 20 wordt aangebracht ten 35 behoeve van verminderde snelheidsgewaarwording en lichtverspreiding vanaf de lichtstroken 16 in de tunnel. 1 0 0 0 8 2 8 uil,reksel:Means according to claim 1, characterized in that the inner side of the C-elements 6, in the longitudinal direction of the tunnel and at eye level of the train passengers, a continuous mirror strip 20 is applied for reduced speed perception and light diffusion from the light strips 16 in the tunnel. 1 0 0 0 8 2 8 owl, rack: