NO171286B - Veggkledning i forbindelse med hulrom og kledningselementtil bruk ved samme - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en veggkledning for fjellhulrom, spesielt veitunnel, eller for hulrom i frittstående lagerrom eller liknende, omfattende veggkledningselementer som er innsatt mellom rekker av bæreorganer (bolter) og er fastspent til bæreorganene ved hjelp av sperreorganer og spennorganer.

Kledning av fjellhulrom, og spesielt veitunnel, med hvelv dannende kledning ved tak og vegger, foretas i vesentlig grad for å hindre at vannsig i fjellformasjonen skal trenge ut i hulrommet samt hindre at løse steinformasjoner eller steinsprang fra fjellformasjonen skal falle ut i hulrommet. Spesielt kan det være et behov for vinterstid å hindre at frostska-der opptrer i hulrommets tak og vegger, slik at større og/eller mindre steiner kan sprenges ut og falle inn i hulrommet. Med andre ord tar man sikte på å isolere hulrommets tak og vegger med en kledning som kan sikre en best mulig beskyttelse av hulrommet. Det har vært forsøkt en rekke forskjellige typer hulromkledninger, men man har hatt vanskeligheter med å finne frem til en type kledning som er gunstig såvel fra et mon-tasjemessig som et bruksmessig synspunkt. Spesielt store har problemene vært i forbindelse med kledning av veitunneler, hvor vindtrykket fra passerende trafikk krever stor styrke i kledningen og hvor eventuelle branntilløp må gis minst mulig skadevirkninger (røyk- og gassutvikling m.m.). Tilsvarende problemstillinger kan man også ha i forbindelse med andre konstruksjoner med tilsvarende kledninger, uten at skadevirk-ningene behøver å være like store.

I forbindelse med fjellhulrom er det vanlig kjent å be-nytte festebolter som innsettes i fjellvekken på tvers av kledningens hovedplan og i langsgående og tversgående rekker i et bestemt modulsystem. Herved kan man forankre kledningselementer på deres motstående hovedsideflater til festeboltene ved hjelp av utvendige og innvendige sperreorganer som festes til de respektive festebolter. Til festeboltene kan det også festes tilhørende spennorganer som oppspenner og understøtter kledningselementene i tilsiktet bueforløp i mellomrommene mellom festeboltene. Med andre ord kan man ved hjelp av et system av bærende festebolter og tilhørende sperreorganer og spennorganer feste på plass kledningselementer i et effektivt kleminngrep i et bestemt hvelvformet forløp. Hittil har man bare benyttet forholdsvis stive og relativt kostbare kled-ningsplater for formålet.

I det foreliggende vil man spesielt konsentrere seg om problemene ved kledning for veitunneler, som spesielt er ut-satt for opptredende belastning fra trafikken av kjøretøyer med tildels store hastigheter. Men man finner i tillegg, slik som angitt ovenfor, anvendelse for løsningen ifølge oppfinnelsen også for andre formål, så som for lagringsrom i fjellfor-masjoner eller for lagringsrom i frittliggende konstruksjoner, som er oppbygget av et bærende skjelett og kledningselementer festet til samme.

Det er behov for en enkel og relativt prisbillig kledning, som kan monteres på enkel og rask måte direkte på bruksstedet, med minst mulig arbeidsinnsats. Eksempelvis tar man sikte på montasje i en veitunnels ene fil, mens trafikken kan foregå i veitunnelens andre fil eller øvrige filer samtidig som montasjearbeide pågår i den nevnte ene fil. Generelt er det behov for en kledning som: a) har tilstrekkelig isolasjonsevne overfor temperatur og fuktighet for å hindre vanndrypp, isdannelser, o.l., b) har tilstrekkelig styrke i en skalldannende hvelv-konstruksjon overfor eventuelle steinsprang fra fjellformasjonen, kollisjon fra kjøretøyer, m.m. c) består av ikke-brennbart materiale og/eller er tilstrekkelig beskyttet mot brann, for å hindre eller redusere

røykutvikling, gassutvikling m.m.,

d) har tilstrekkelig formstabilitet (hvelvform) og styrke til å motstå vindtrykk fra passerende kjøretøyer, ut-fallende steiner, m.m., e) har tilstrekkelig jevn overflate til å kunne ren-gjøres for veistøv m.m., med relativt enkle midler, og f) har mulighet for å repareres (utskiftes lokalt) med enkle midler.

Med den foreliggende oppfinnelse tar man sikte på å komme frem til en løsning som tilfredsstiller alle de ovennevnte behov.

Veggkledningen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at veggkledningen omfatter et hylster av vanntett, strekkfast dukmateriale og til dette fast forbundete, seksjonsvis avgrensete mineralullmatter som hver for seg er vanntett omsluttet av dukmateriale, idet det strekkfaste dukmateriale er fast forbundet flate-mot-flate med mineralullmattens ene, mot hulrommet vendende side, mens dukmateriale fritt omslutter mineralullmatten på dennes øvrige sider, med en viss relativ bevegelsesmulighet mellom dukmateriale og mineralullmatte ved de nevnte øvrige sider, og mineralullmattene er forbundet med hverandre ved hjelp av dukmateriale på den ene matteside som vender mot hulrommet til dannelse av et sammenhengende, strekkfast, stramt utstrukket veggkledningsinnervegg.

Ifølge oppfinnelsen foretrekkes det at veggkledningen er oppspent til stramt utstrukket, formstabil tilstand i et buet forløp i hulrommets (veitunnelens) tverretning ved hjelp av en spennkraft utøvet via sperreorganene og spennorganene ved fastspenning av veggkledningen på tilhørende bæreorganer.

Ved hjelp av den faste forbindelse mellom mineralullmatten og dukmaterialet på den nevnte første hovedsideflate, og med en relativ bevegelsesmulighet mellom dukmaterialet og mineralullmatten på de øvrige sideflater, har man mulighet for å spenne elementet opp fra plan tilstand til buet, hvelvformet tilstand, samtidig som elementet avstives i en slik buet, hvelvformet tilstand, med derav følgende formstabiliserende innvirkning på kledningen i kledningens ferdig utstrukkete tilstand. Man kan herved sikre en relativt jevnt forløpende, buet, jevnt utstrukket kledningsinnerside som er effektivt av-støttet og avstivet av den bakenfor liggende mineralullmatte og tilhørende, omsluttende dukmateriale. Man kan herved ved enkle midler sikre en effektiv løsning for formålene som angitt ovenfor.

Ved hjelp av ovennevnte løsning ifølge oppfinnelsen har man således sikret en solid og fremfor alt tett, isolerende kledning med maksimal sikring mot vannlekkasje, frostdannelse, steinsprang, m.m. Videre kan man sikre en relativt enkel montasje av elementene fra plan til buet tilstand. Man kan på lettvint måte sikre effektiv utstrekking av kledningen og avtetning av skjøtene med varig vedheft via sveisete skjøtfor-bindelser. Som følge av elementenes iboende egenstivhet - kombinasjon av dukmateriale og mineralullmatte - er elementene relativt lette å håndtere under montasje og er relativt lette å sikre på plass i en tilsiktet buet hvelvprofil, samtidig som elementene under bruk har relativt stor stivhet og styrke. Ved riktig valg av dukmateriale kan man også sikre effektivt vern mot røyk- og gassutvikling.

Oppfinnelsen vedører videre et kledningselement, som kan anvendes i ovennevnte veggkledning og som er innrettet til å forankres til en bærekonstruksjon med tilhørende bæreorganer, ved hjelp av sperreorganer og spennorganer, til dannelse av en sammenhengende hvelvformet, tett og solid konstruksjon i fjellhulrom, særlig veitunnel, eller i en frittstående, hulrom avgrensende bærekonstruksjon, idet bæreorganene løper på tvers av elementets hovedflater.

Kledningselementet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det omfatter en jevntykk, fortrinnsvis plan, rektangelformet mineralullmatte, som er innkledd i et hylster av armert plastduk, slik som PVC-belagt polyester-armert dukmateriale, idet dukmaterialet på en første, i hulrommet innadvendende, hovedflate dannende elementside er fast forbundet med mineralullmatten, mens dukmaterialet ved mineralullmattens øvrige elementsider fritt omslutter mineralullmatten.

Det foretrekkes at elementet på dets første hovedflate dannende elementside allerede forut for montasjen, og fortrinnsvis allerede på fabrikk, er utstyrt med et første og et andre, fra elementet sideveis utad ragende skjørtparti, dvs. et første skjørtparti ved elementets ene langside og et andre skjørtparti ved elementets ene kortside, og at elementet på dets andre hovedflate dannende elementside, dvs. på motsatt side av den første elementside, er utstyrt med et fra elementets ene langside eller kortside sideveis utad ragende, tredje skjørtparti.

Ved hjelp av det første og andre skjørtparti kan man på lettvint måte på bruksstedet fremstille en helsveiset skjøt-forbindelse mellom dukmaterialet i skjørtpartiet og dukmaterialet på nabo-elementets første hovedflate dannende elementside. Ved hjelp av det tredje skjørtparti kan man ved montasje av elementene sikre at skjøtene mellom nabo-elementene over-lappes av et fritt-endende, fortrinsvis nedadhengende tredje skjørtparti. Der det måtte være plass til det kan også det tredje skjørtparti fastlimes eller fastsveises til nabo-elementets tilstøtende dukmateriale.

Ved hjelp av skjørtforbindelsene, og spesielt ved å feste slike skjørtpartier til elementet på fabrikk eller før det monteres, kan man på lettvint måte i kombinasjon sikre avtetning av skjøtene mellom mattene og innbyrdes forbinde mattene på effektiv måte med hverandre ved skjøtene, til dannelse av en sammenhengende, avtettet og avstivet, hvelvformet kledning.

Ytterligere trekk vil fremgå av den etterfølgende be-skrivelse under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et utsnitt av et tverrsnitt av et tunnel-hulrom med en kledning basert på tunnelmatter ifølge oppfinnelsen . Fig. 2 viser i et planriss en tunnelvegg med en montasje av tunnelmatter ifølge fig. 1. Fig. 3 viser et tverrsnitt av en horisontal skjøt mellom to tunnelmatter. Fig. 4 viser en tunnelmatte ifølge oppfinnelsen vist i perspektiv.

Fig. 5 viser i større målestokk et utsnitt av fig. 4.

I fig. 1 er det vist en fjellformasjon 10 hvori det er utformet et hulrom i form av en veitunnel 10a, med tunneltak 11 og tunnelvegger 12 (bare den ene er vist i fig. 1) samt tunnelbunn i form av en kjørebane 13. Til taket 11 og veggene 12 er det festet bolter 14 på tvers av tunneltakets og tunnel-veggenes hovedplan og i et modulsystem, dvs. rekkevis i be-stemte innbyrdes avstander lengdeveis og sideveis i tunnelen. Lengdeveis (regnet i hulrommets lengderetning) kan boltene være anbrakt med innbyrdes mellomrom på 1500-2000 mm og i tverretningen med en innbyrdes avstand på ca 2400 mm i det viste utførelseseksempel. I mellomrommene lengdeveis mellom boltene 14 er det festet langstrakte kledningselementer i form av matter 15. Mattene 15 monteres i "liggende" tilstand langs rekken av bolter 14 og kan støte sammen innbyrdes ende-mot-ende. Med andre ord avstøttes mattene 15 mellom en øvre og en nedre rekke av bolter 14 med mulighet for aksial forskyvning av mattene endeveis mot hverandre i et egnet tetningsanlegg. Mattene behøver følgelig ikke å være innmontert med nøyaktig samme utstrekning som utstrekningen lengdeveis mellom boltene ved mattens ender. Derimot sikrer man seg at mattene under-støttes med jevne mellomrom i mattenes lengderetning via festeboltene, idet man sørger for at mattene på tvers av deres lengderetning støter tett sammen mot et nedre og et øvre sett festebolter samt også forholdsvis tett sammen mot en ovenfor henholdsvis en nedenfor liggende nabo-matte.

Det er vist et kledningselement eller en matte 15 i tverrsnitt (i utsnitt) i fig. 3 og i perspektiv i fig. 4 og 5. Tunnelmatten er oppbygget av en i utgangspunktet plan, rektangelformet mineralullmatte 16 med en tykkelse på 50 mm og med en bredde på eksempelvis 2400 mm og en lengde på eksempelvis 6000 mm (eller alternativt i størrelsesområdet 6000-7500 mm). Minerallullmatten er innkledd på lufttett måte på begge hovedsideflater 16a,16b og på alle fire sidekantflater 16c-16f med armert dukmateriale 17. Innkledningen er foretatt ved lufttett innsveising av mineralullmatten i det armerte dukmateriale og med dukmaterialet fastlimt til mineralullmattens ene hovedsideflate. Slik det fremgår av fig. 5 er dukmaterialet frem-stillet av to duksjikt 17' og 17" som rager et stykke sideveis utenfor matten 16 med innbyrdes overlappende fliker 17a' og 17a". Ved sammensveising av flikene 17a' og 17a" danner man en leppetetning for avtetning av skjøten mellom innbyrdes sammen-støtende kledningselementer.

I det viste utførelseseksempel er det benyttet PVC-belagt polyesterarmert dukmateriale 17. Dukmaterialet er av typen Vinyplan 453 554 01 og inneholder en vevnad (DIN 533 65) av polyester, 1100 dtex med 9x9 tråder pr. cm og et belegg (DIN 53365) av PVC. Dukmaterialet har en vekt av ca. 700g/m2, en rivestyrke på ca. 500N og en strekkstyrke på ca 3000 N samt en adhesjon til mineralullmatten på ca. 100N/5cm lengdeut-strekning. Flammemotstanden er SIS 650082 og temperaturmot-standen BS 3424 (1973) - 14B ved +70°C og BS 3424 (1973) - 10 ved -30°C. Dukmaterialet er godkjent av Statens Bygningstek-niske Etat (godkjenningsnr. 2503-1493) til bruk i tunnelkled-ning. Den innkledde mineralullmatte danner et branntrygt, luft- og vanntett, varmeisolerende, formstabilt, lettvekts kledningselement 18. For å sikre effektiv, lettvint sammen-festing av kledningselementet til tilstøtende kledningselementer i arrangementene som vist i fig. 1 og 2, er kledningselementet utstyrt med flikformete dukskjørtpartier i forlengelse av kledningselementets dukkledning. Det er vist et første dukskjørtparti 17a og et andre dukskjørtparti 17b ved elementets ene, i tunnelhulrommet innadvehdende, frontdannende hovedsideflate 16a og med et tredje dukskjørtparti 17c ved elementets motsatte, mot fjellformasjonen vendende, ryggside-dannende hovedsideflate 16b. Det første dukskjørt 17a og det andre dukskjørt 17b danner i det viste utførelseseksempel et sammenhengende L-formet flikparti, som rager utad fra elementets første hovedsideflate 16a ved elementets ene lengde-sidekant 16c henholdsvis ene kortsidekant 16d. Det tredje dukskjørt 17c rager utad fra elementets andre hovedsideflate 16b ved elementets andre kortsidekant 16e, dvs. ved diametralt motsatt ende av elementet i forhold til dukskjørtet 17b.

Slik det fremgår av fig. 3 (og 2) er det anbrakt et nedre element like ved undersiden av en horisontal rekke av bolter 14 (bare en bolt er vist i fig. 3). Det er benyttet i og for seg kjente bæreorganer, sperreorganer og spennorganer. Bæreorganet er i form av en vanlig fjellbolt 14 med utvendig gjenge 14a. Et indre sperreorgan, i form av en konkavt krummet skive 19, er skrudd på plass, via en tilhørende innvendig gjenge på boltens utvendige gjenge, i en bestemt sperrestil-ling på bolten. I det viste utførelseseksempel er det vist et spennorgan, i form av et stigebånd 20, som på tvers av tun-nelens lengderetning spenner over en rekke av bolter 14 og som danner støtteanlegg mot en rekke tilhørende skiver 19 på hver sin bolt 14. Deretter er det anbrakt i mellomrommene mellom de langsgående rekker av bolter kledningselementer 18 på rekke og rad med ryggstøtte i skivene 19 og de tilhørende stigebånd 20 og med innbyrdes avtetning via tetningsleppene som dannes av flikene 17a',17a". Etter foretatt montasje av kledningselementene, hvor elementenes nevnte tredje skjørtparti 17c over-lapper skjøten ved et nabo-element (et nedenfor liggende nabo-element) , sørger man for utstrekning av det første og det andre skjørtparti på elementets frontsideflate og sammensveising av skjørtpartiene på nabo-elementene ved deres til-støtende langsidekant henholdsvis kortsidekant, slik at det dannes en sammenhengende, utstrukket duksideflate lengdeveis og sideveis i tunnelhulrommet. Deretter oppsettes det et ytterligere sett utvendige spennorganer i form av stigebånd 20 og et ytterligere sett av sperreorganer i form av skiver 19 på kledningselementenes stramt utstrukkete hovedflateside, som vender innad i tunnelhulrommet. Herunder blir kledningselementene oppspent til et bueforløp i hvelvform under utstrekning av dukmaterialet på kledningselementets ryggside, mens kledningselementet på frontsiden tilbøyes til tilsiktet bueforløp.

Claims (5)

1. Veggkledning for fjellhulrom (10a), spesielt veitunnel, eller for hulrom i frittstående lagerrom eller liknende, omfattende veggkledningselementer (18) som er innsatt mellom rekker av bæreorganer (bolter 14) og er fastspent til bæreorganene ved hjelp av sperreorganer (19) og spennorganer (20), karakterisert ved at veggkledningen (18) omfatter et hylster av vanntett, strekkfast dukmateriale (17) og til dette fast forbundete, seksjonsvis avgrensete mineralullmatter (16) som hver for seg er vanntett omsluttet av dukmateriale, idet det strekkfaste dukmateriale (17) er fast forbundet flate-mot-flate med mineralullmattens (16) ene, mot hulrommet vendende side, mens dukmateriale fritt omslutter mineralullmatten (16) på dennes øvrige sider, med en viss relativ bevegelsesmulighet mellom dukmateriale og mineralullmatte ved de nevnte øvrige sider, og mineralullmattene (16) er forbundet med hverandre ved hjelp av dukmateriale (17) på den ene matteside som vender mot hulrommet til dannelse av et sammenhengende, strekkfast, stramt utstrukket veggkledningsinnervegg.

2. Veggkledning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at veggkledningen er oppspent til stramt utstrukket, formstabil tilstand i et buet forløp i hulrommets (veitunnelens) tverretning ved hjelp av en spennkraft utøvet via sperreorganene (19) og spennorganene (20) ved fastspenning av veggkledningen på tilhørende bæreorganer (14) .

3. Kledningselement (18) innrettet til å forankres til en bærekonstruksjon med tilhørende bæreorganer (14), ved hjelp av sperreorganer (19) og spennorganer (20), til dannelse av en sammenhengende hvelvformet konstruksjon i fjellhulrom, særlig veitunnel, eller i en frittstående hulrom avgrensende bærekonstruksjon, idet bæreorganene (14) løper på tvers av elementets (18) hovedflater (16a,16b), karakterisert ved at elementet (18) omfatter en jevntykk, fortrinnsvis plan, rektangelformet mineralullmatte (16), som er innkledd i et hylster av armert plastduk, slik som PVC-belagt polyester-armert dukmateriale (17) , idet dukmaterialet (17) på en første, i hulrommet innadvendende, hovedflate dannende elementside (17a) er fast forbundet.med mineralullmatten (16), mens dukmaterialet (17) ved mineralullmattens øvrige elementsider fritt omslutter mineralullmatten.

4. Kledningselement i samsvar med krav 3, karakterisert ved at dukmaterialet (17), fortrinsvis langs alle fire kantsidene og stort sett langs midten av kantsidene, er utstyrt med et par innbyrdes overlappende dukfliker (17a', 17a") til dannelse av en tetningsleppe stort sett parallelt med elementets hovedsideflater.

5. Kledningselement i samsvar med krav 3 eller 4, karakterisert ved at elementet (18) på dets første hovedflate dannende elementside (16a) er utstyrt med et første og et andre, fra elementet sideveis utad ragende skjørtparti (17a,17b), dvs. et første skjørtparti (17a) ved elementets ene langside og et andre skjørtparti (17b) ved elementets ene kortside, og at elementet (18) på dets andre hovedflate dannende elementside (16b), dvs. på motsatt side av den første elementside (16a) , er utstyrt med et fra elementets ene langside eller kortside sideveis utad ragende, tredje skjørtparti (17c).