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Verfahren und Einrichtung zum Auskleiden von Druckstollen od. dgl.
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Führt der Druckstollen durch nachgiebiges Gebirge, so sinkt die dem Kernring erteilte
Druckspannung wegen des länger dauernden Ausweichens des Gebirges mit der Zeit ab, wodurch der angestrebte Zweck, den Kernring risssicher zu gestalten, verlorengeht. In solchen Fällen schafft die
Erfindung nach einem weiteren Verfahrenskennzeichen die Möglichkeit einer mindestens einmaligen
Wiederholung des Einpressens des Druckmittels und des Nachpressens des Füllmittels. Durch das in einer solchen Wiederholung des erfmdungsgemässen Verfahrens neuerlich eingepresste Druckmittel wird der Spalt abermals aufgeweitet und diese Aufweitung durch das nachfolgend eingepresste Füllmittel gesichert.
Dieser Vorgang kann beliebig oft, auch nach grösseren Zeitabschnitten, wiederholt werden, so dass die Erfindung erstmalig die Möglichkeit gibt, die Verformungen insbesondere des Gebirges nach dem Einbau des Kernringes für alle Zukunft zu berücksichtigen und damit die auf den Aussenmantel des
Kernringes vorgesehene Druckspannung dauernd zu gewährleisten. Mit dieser Möglichkeit geht die
Erfindung über alle bekannten Vorschläge entscheidend hinaus.
An Stelle der bekannten Anwendung von Pressbeton wird nach einem weiteren besonders vorteilhaften Merkmal der Erfindung als Druckmittel Wasser und gegebenenfalls dünne Zementmilch verwendet, während als Füllmittel dicke Zementmilch oder feiner Zementmörtel dienen. Neben der hiedurch gegenüber den bekannten Verfahren wesentlichen Kosteneinsparung sind bei der Erfindung die volle Wirksamkeit des Druckmittels und des nachgepressten Füllmittels auch in engen Spaltbereichen gewährleistet.
In der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens kann das Ausbruchsprofil vor dem
Aufbringen der Trennschichte mit einem Spritzbetonauftrag als Felssicherung oder mit einer
Vorauskleidung versehen werden. Die Trennschichte selbst kann durch Aufspritzen von Trennmaterial auf das Ausbruchsprofil oder durch einen Anstrich desselben mit einem Trennmaterial erhalten werden.
Die Trennschichte haftet dann an den Wänden des Ausbruchsprofiles unmittelbar an und bildet eine unmittelbare Abdeckung desselben. Es ist jedoch auch möglich, als Trennschichte eine Folie anzuwenden, welche auf das Ausbruchsprofil direkt oder indirekt in geeigneter Weise aufgebracht wird, aber nicht unbedingt an diesem gleichmässig anzuliegen braucht.
Bei Vollendung des Innenringes liegen alle Bauteile aneinander an. Erst nachträglich, nämlich nach Erhärten des Kemringes, wird durch das Druckmittel eine Spaltbildung erzwungen, wobei die auf den Beton des Kernringes haftverhindernd wirkende Trennschichte eine wesentliche Rolle spielt. Da die Trennschichte nur bezweckt, dem Druckmittel bei seinem Einströmen unter Spaltbildung einen Weg zu sichern, ist sie nach Abschluss des, gegebenenfalls mehrmals wiederholten, Verfahrens ohne Zweck.
Wenn erwünscht, kann, nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung, dem Druckmittel ein Lösungsmittel zugesetzt werden, welches auf das Material der Trennschichte einwirkt und diese auflöst.
Die gegenüber dem Stand der Technik hinsichtlich Bauaufwand und Materialeinsparung erzielten Vorteile treten klar in Erscheinung.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine besonders vorteilhafte Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Diese Einrichtung ist durch auf mindestens einer Seite der Trennschichte vorgesehene, an eine Einpressvorrichtung anschliessbare, über das Längs- und Querprofil des Druckstollens verlaufende Injektionsleitungen mit im Verlaufe jeder Leitung voneinander distanzierten Austrittsöffnungen für das Druckmittel und für das Füllmittel gekennzeichnet. Hiebei können die Injektionsleitungen in Windungen verlegt oder verzweigt angeordnet sein. Die Austrittsöffnungen sind als einen Austritt von Druck- und Füllmittel zulassende, einen Eintritt von Fremdkörpern in die Injektionsleitungen jedoch verhindernde Ventile ausgebildet.
Die Injektionsleitungen werden zweckmässigerweise so verlegt, dass sie zur Reinigung im Durchlaufbetrieb gespült werden können.
Es ist ferner vorteilhaft, durch um jede Injektionsleitung vorgesehene Hüllmäntel von gegenüber den Injektionsleitungen wesentlich grösserer Lichtweite ein wirksames Einpressen des Druck- und Füllmittels in den hiefür vorgesehenen Spaltbereich zu gewährleisten.
An Stelle der geschilderten Einrichtung mit Injektionsleitungen könnten das Druckmittel und das Füllmittel in den wirksamen Spaltbereich auch durch geeignete Bohrungen eingeführt werden, welche im Kernring in entsprechender Anzahl und in entsprechendem Abstand vorgesehen sind und den Körper des Kernringes durchsetzen.
In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele für die Durchführung der Erfindung schematisch veranschaulicht, wobei die Fig. 1 und 2 Querschnitte lediglich eines Sektors des Stollenprofiles sind ; Fig. 3 zeigt im Längsschnitt einen Abschnitt einer Stollenwand.
Gemäss Fig. 1 kann auf das sich mit den naturgegebenen Unregelmässigkeiten ergebende Ausbruchsprofil--l-lediglich zur Felssicherung der Spritzbetonauftrag-2-als dünne Schichte
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aufgebracht werden, welche im wesentlichen auch an ihrem Innenmantel die Unregelmässigkeiten des Ausbruchsprofiles --1-- nachbidet. Auf den Spritzbetonauftrag --2-- wird in einem weiteren für die Erfindung wesentlichen Verfahrensschritt die in bezug auf Zementmörtel oder einen für den Innenring etwa andersartig gewählten Baustoff haftverhindernd wirkende Trennschichte-3aufgebracht. Für die Trennschichte-3-kann ein Bitumenanstrich, eine Kalkmilchaufspritzung, ein Aufbringen von Dispersionsfarbe od. dgl. dienen.
Nun werden die vorteilhaft als Schläuche aus Plastikmaterial ausgebildeten Injektionsleitungen - für das Druckmittel im Bereich des Innenmantels des mit den Schichten-2 und 3-versehenen Ausbruchsprofiles-l-in geeigneter Weise montiert. Diese Injektionsleitungen werden in geeigneter Anzahl über den Längs- und Querschnitt des Profiles verteilt angeordnet. Nach dem Aufbau einer geeigneten Schalung wird der Krernring --7-- betoniert.
Sein Aussenmantel --5-- steht zunächst in unmittelbarer Berührung mit der Trennschichte --3-- bzw. den Injektionsleitungen --4--.
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--4-- das Druckmittel,- eine Spaltbildung, welche sich unter dem Einfluss des hohen Druckes des Druckmittels über den gesamten Umfang des Aussenmantels--5--des Kemringes--7-erstreckt und bei Vorhandensein von über eine bestimmte Stollenstrecke verteilten Injektionsleitungen in dieser gesamten Stollenstrecke wirksam ist. Die folgende Nachpressung des Füllmittels, z.
B. von dicker Zementmilch, durch die Injektionsleitungen führt zur dauernden und festen Ausfüllung des ringförmig den Kernring - umgebenden Spaltbereiches und somit zur dauernden Sicherung der Druckspannung des Kernringes.
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mindestens,Überweite umgebenden Plastikhüllen-11-sichern gegen ein unbeabsichtigtes Verschliessen der Austrittsöffnungen-8-, so dass das Ansprechen der Injektionsleitungen und ihrer Austrittsöffnungen bei ihrer Beaufschlagung mit dem Druckmittel gewährleistet ist.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist ein derart standfestes Gebirge angenommen, dass eine Spritzbetonsicherung nicht erforderlich ist. An das Ausbruchsprofil --1-- könnte sich unmittelbar die Trennschichte anschliessen, wenn sie, wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. l, durch Aufspritzen oder Anstrich gebildet würde. In Abänderung dieser Möglichkeit ist jedoch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 eine Folie-9-als Trennschichte vorgesehen. Im Falle der Anwendung einer Folie ist es vorteilhaft, auf dem Ausbruchsprofili--l--, ohne oder mit Spritzbetonsicherung, zuerst die Injektionsleitungen--4--zu verlegen. Dann erst wird die Trennfolie--9--aufgebracht und hierauf der Kernring--7--an die Trennfolie--9--anbetoniert.
Die Injektionsleitungen--8--befinden sich somit bei dieser Ausführung zwischen dem Ausbruchsprossl--l-und der Trennfolie--9-.
Es ist ersichtlich, dass die angestrebte Spaltbildung und Druckwirkung auch im beschriebenen Falle eintritt, in welchem das Druckmittel und hernach das Füllmittel zwischen dem Ausbruchsprofil-l-- und der Trennfolie-9-- zur Wirkung gelangen.
Der in Fig. 3 in Längsschnittdarstellung gezeigte Ausschnitt eines Stollenabschnittes zeigt die im Verlauf der Injektionsleitungen --4-- im Abstand voneinander angeordneten Austrittsöffnungen - für das Druck- bzw. Füllmittel, welche durch elastische Überschubschläuche-10-in der Art von Ventilen wirksam werden, die zwar einen Austritt des Druck- bzw. Füllmittels gestatten, einen Eintritt von Fremdkörpern in die Injektionsleitungen jedoch verhindern. Die vorteilhafte Anwendung
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wenn die Plastikhüllen in flacher Lage einander übergreifend in das Profil eingelegt werden und damit selbst als Trennschichten wirksam sind.
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bleiben. Deshalb ist eine Durchspülung der Leitungen mit Wasser nach jedem Injektionsvorgang zu beachten.
Die Injektionsleitungen--4-werden sodann allseits verschlossen, so dass sie während des Nichtgebrauches mit Wasser gefüllt bleiben.
Die Erfindung soll auf die beschriebenen und auf die dargestellten Ausführungsformen in keiner
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Weise eingeschränkt sein, sondern lässt sich in verschiedenen Varianten verwirklichen, wobei auch keinesfalls eine anwendungsmässige Einschränkung auf Druckstollen vorgenommen sein soll ; die Erfindung bringt bei Anwendung auf Druckschächte, Wasserschlösser oder andere Hohlraumbauten die für Druckstollen beschriebenen Vorteile.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Auskleiden von Druckstollen od. dgl. unter Anwendung eines Kernringes, welchem durch Einwirken eines Druckmittels auf seinen Aussenmantel eine Druckspannung erteilt wird,
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Bildung eines Spaltbereiches eingepresst und die so erreichte Aufweitung des Spaltes durch Nachpressen eines flüssigen oder plastischen Füllmittels dauerhaft gesichert wird.