AT263846B - Verfahren zum Vortrieb von Hohlräumen, insbesondere von Stollen, Tunnels, Schächten od.dgl. in schlechtem Gebirge - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Vortrieb von Hohlräumen, insbesondere von Stollen,
Tunnels, Schächten   od. dgl   in schlechtem Gebirge 
Wenn beim Vortrieb von Hohlräumen, wie beispielsweise Stollen, Tunnels, Schächten od. dgl. die geologischen Verhältnisse sehr schlecht sind, wird im allgemeinen der sogenannte Schildvortrieb angewendet. Die Anwendung des Schildvortriebes ist aber nur dann wirtschaftlich, wenn es sich um lange Vortriebsstrecken handelt. Die Kosten des Schildes, der Einbau und das Arbeitsverfahren sind jedoch, wenn es sich um sehr kurze Strecken handelt,   unverhältnismässig   hoch. Auf besondere Schwierigkeiten stösst aber die Anwendung des Schildvertriebes dann, wenn zunächst eine Strecke guten Gebirges durch- örtert werden muss und erst dann die Aufstellung eines Schildes notwendig wird. 



   Die Erfindung bezieht sich nun auf ein Verfahren zum Vortrieb von Hohlräumen, insbesondere von Stollen, Tunnels,   Schächten od. dgl.   in schlechtem Gebirge, wobei entlang zumindest eines Teiles des Ausbruchsumfanges zur Vortriebsrichtung geneigte Pfähle, insbesondere Bohrpfähle gesetzt werden, welches die Nachteile des Schildvortriebes vermeidet.

   Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass zunächst eine Reihe von nebeneinanderliegenden, in der Vortriebsrichtung schräg in das Gebirge gerichteten, gegebenenfalls armierten Pfählen gesetzt wird und hierauf der Ausbruch nur über einen Teil der Bohrpfahllänge durchgeführt wird, worauf eine weitere Reihe von etwa parallel zu den Pfählen der ersten Reihe verlaufenden Pfählen in gleicher Weise gesetzt wird, wobei sich die Pfahlreihen   überlappen,   worauf dann der Ausbruch wieder über einen Teil der Bohrpfahllänge erfolgt, und dass gegebenenfalls die durch den Ausbruch freigelegten Pfahlreihen mit Spritzbeton verkleidet bzw. gesichert werden. 



   Die Pfähle der einzelnen Reihen verlaufen somit in spitzem Winkel zu der zu bildenden Wandung des Ausbruches, so dass sie in der Vortriebsrichtung schräg in dasGebirge gerichtet sind. Bei gekrümmtem Ausbruchsumfang divergieren somit die Pfähle der einzelnen Reihen in der Vortriebsrichtung nach Art der Erzeugenden eines Kegelmantels. Durch diese Schrägung wird der Raum für das Setzen der nächstfolgenden Reihen von Pfählen geschaffen, so dass sich ein Aufbau ergibt, bei welchem die in der Vortriebsrichtung hintenliegenden Enden der Pfähle der einzelnen Pfahlreihen in einer Flucht liegen, welche zu der zu bildenden Wandflucht des Ausbruches parallel ist.

   Es ist bereits bekannt, beim Abteufen von Schächten in schw   immendem   Gebirge sowie zur Baugrubenabsicherung zunächst Betonsäulen oder Stahlrohre rund um den herzustellenden Schacht bzw. rund um die herzustellende Baugrube zu versenken. Es ist weiters bekannt, beim Abteufen von Schächten und Auffahren von Tunnels im schwimmenden Gebirge die Sicherung des anstehenden Gebirges dadurch zu bewirken, dass in vorgetriebene Bohrrohre mittels Dornen verbindbare Fertigteile eingeführt werden, welche nach   Ziehen des Bohrrohres   einen Pfahl bilden. Bei der Anwendung dieses Verfahrens wurde auch bereits vorgeschlagen, die Pfähle geneigt anzuordnen. Die einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemässen Verfahrens sind jedoch bei diesem bekannten Verfahren nicht verwirklicht. 



   Zweckmässig wird das Verfahren so durchgeführt, dass die folgenden Pfahlreihen jeweils mit ihren in der Vortriebsrichtung hintenliegenden Enden der Pfähle in einer Flucht mit den in der Vortriebsrich- 

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 tung hintenliegenden Enden der Pfähle der vorhergehenden Pfahlreihen gesetzt werden, welche zu der zu bildenden Wandflucht des Ausbruchs parallel ist. 



   Wenn das Ausbruchsprofil gekrümmt ist und die Pfähle einer Reihe nach Art der Erzeugenden eines
Kegelmantels divergierend gesetzt werden, so erscheint es zweckmässig, wenn sich die Pfähle einer
Reihe an ihren in derVortriebsrichtunghintenliegenden Enden überschneiden, damit ein Abstand zwischen den divergierenden Pfählen in der Vortriebsrichtung vermieden oder nicht zu gross wird. 



   Die vor Durchführung des Ausbruches in das Gebirge getriebenen Pfähle bilden eine Wandung bzw. ein Gewölbe, durch welches der Ausbruch bereits abgesichert wird, bevor er durchgeführt ist, so dass auch bei schlechtestem Gebirge der Ausbruch ohne weiteres durchgeführt werden kann und standfest bleibt. Wenn die Pfähle Mann an Mann liegen bzw. einander überschneiden, stellensie beigekrümm- tem Ausbruchsprofil eine selbsttragende Wölbung dar. Da aber der Ausbruch jeweils nur über einen
Teil der Pfahllänge vorgetrieben wird, so ist auch ein Halt dadurch gegeben, dass die Pfähle mit dem andern Teil ihrer Länge in dem noch nicht ausgebrochenen Gebirge stecken. Dadurch, dass nach Vor- trieb des Ausbruches über einen Teil der Pfahllänge die nächste Reihe von Pfählen gesetzt wird, ergibt sich somit fortlaufend eine Sicherung des Ausbruches.

   Der Winkel, unter welchem die Pfähle der ein- zelnen Reihen gegen die zu bildende Wandfläche des Ausbruches geneigt sind bzw. der Winkel, unter welchem die Pfähle gegen die Achse des Stollens, Tunnels oder Schachtes divergieren, ergibt sichbei einer Anordnung, bei welcher die einzelnen Reihen der Pfähle unmittelbar aneinanderliegen, durch den
Durchmesser der Pfähle und   die Länge des Vortriebs   des Ausbruches, nach welcher die nächste Pfahlreihe gesetzt wird, da die in der Vortriebsrichtung hintenliegenden Enden der Pfähle letzten Endes in einer
Fläche liegen sollen, welche zu der zu bildenden Wandfläche des Ausbruches parallel liegt. 



   Vorzugsweise werden Bohrpfähle gesetzt, welche in an sich bekannter Weise dadurch gebildet wer- den, dass Bohrungen welche bei schlechtem Gebirge durch Rohre begrenzt werden, unter gleichzeitigem Ziehen der Rohre mit Beton verfüllt werden. Solche Bohrpfähle erfordern Maschinen für die Niederbringung der Bohrungen und für das Verfüllen mit Beton und es hat sich unter Berücksichtigung der erforder-   lichen Grösse   solcher Maschinen als zweckmässig erwiesen, Bohrpfähle mit einem Durchmesser von etwa 25 bis 30 cm vorzusehen. Die Länge der Bohrpfähle wird etwa   3 - 8   m betragen. Es ist auch in an sich bekannter Weise möglich, solche Bohrungen mit einer Armierung dadurch zu versehen, dass Armierungseisen in die Bohrungen vor dem Verfüllen mit Beton eingebracht werden. 



     Die Grösse   der Überlappung der aufeinanderfolgenden Pfahlreihen kann entsprechend der Beschaffenheit des Gebirges gewählt werden. Zweckmässig erfolgt der Ausbruch höchstens über die Hälfte der Bohrpfahllänge, so dass die Überlappung so gross bemessen ist, dass in den verschiedenen Querschnitten der Ausbruch durch zumindest zwei Reihen von Pfählen begrenzt wird. Wenn der Ausbruch um ein Drittel   dsr Pfahllänge vorgetrieben   und dann die nächste Reihe von Pfählen gesetzt wird, so ist der Ausbruch in jedem Querschnitt durch drei Reihen von Pfählen begrenzt. Dies wird im allgemeinen nur bei sehr schlechtem Gebirge erforderlich sein. Es kann naturgemäss auch die Überlappung kleiner gewählt werden, wobei dann der Ausbruch teilweise nur durch eine Reihe von Pfählen begrenzt ist. 



   In sehr schlechtem Gebirge wird so vorgegangen, dass der Ausbruch ringsum zur Gänze durch die Pfähle begrenzt wird. Es kann naturgemäss aber auch der Fall eintreten, dass nur an einer Seite des Ausbruches die Qualität des Gebirges die erfindungsgemässe Sicherung erfordert und in diesem Fallgenügt es, die Reihe von Pfählen nur über diesen Teil des Ausbruchumfanges zu erstrecken. 



   Sobald der Ausbruch über die entsprechende Länge vorgetrieben und die nächste Reihe von Pfählen gesetzt ist, kann eine Sicherung oder Verkleidung des durch die Pfahlreihe begrenzten Ausbruches durch Spritzbeton erfolgen. Durch die aufeinanderfolgenden, sich überlappenden Pfahlreihen entstehen Stufen und in diese Stufen können gemäss der Erfindung Stahlarmierungen eingebracht werden, welche im Falle eines gekrümmten Ausbruchsprofils von Stahlbögen gebildet sein können, welche dann in den Spritzbeton eingebettet werden können. 



   In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch erläutert, welche den Vortrieb eines Stollens mit kreisförmigem Profil zeigen. 
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 durch den Stollen nach Linie IV-IV der Fig. 5, Fig. 5 einen Axialschnitt durch den Stollen nach Linie   V-VderFig. 4 und Fig. 6 ein Detail im gleichen Schnitt wie Fig. 4 in grösserem Massstab darstellt. Fig. 7    zeigt ein Detail des Verfahrens im gleichen Schnitt wie Fig. 2 bzw. Fig. 5. 

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Claims (1)

1. <Desc/Clms Page number 4> der ersten Reihe verlaufenden Pfählen in gleicher Weise gesetzt wird, wobei sich die Pfahlreihen überlappen, worauf dann der Ausbruch wieder über einen Teil der Bohrpfahllänge erfolgt und dass gegebenenfalls die durch den Ausbruch freigelegten Pfahlreihen mit Spritzbeton verkleidet bzw. gesichert werden.

   2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die folgenden Pfahlreihen jeweils mit ihren in der Vortriebsrichtung hintenliegenden Enden der Pfähle in einer Flucht mit den in der Vortriebsrichtung hintenliegenden Enden der Pfähle der vorhergehenden Pfahlreihen gesetzt werden, EMI4.1 folgenden Reihe an den Pfählen der vorhergehenden Reihe anliegend gesetzt werden.

   4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei gekrümmtem Ausbruchsumfang der Pfähle der einzelnen Reihen nach Art der Erzeugenden eines Kegelmantels in der Vortriebsrichtung divergierend gesetzt werden, wobei sich die Pfähle zweckmässig an ihren in der Vortriebsrichtung hintenliegenden Enden überschneiden.

   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausbruch höchstens über die Hälfte der Bohrpfahllänge erfolgt, so dass in den verschiedenen Querschnitten der Ausbruch durch zumindest zwei Reihen von Pfählen begrenzt wird.

   6. Verfahren nach einem der Ansprüche l bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Verkleidung des Ausbruches in die durch die einander überlappenden Pfahlreihen gebildeten Stufen Stahlarmierungen, im Falle eines gekrümmten Ausbruchsprofils Stahlbögen, eingebracht werden.