<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von im Schlitzwandverfahren hergestellten unterirdischen Wänden für unterirdische Bauwerke, z. B. Tunnel, Hallen, od. dgl., wobei in die flüssigkeitsgestützte Baugrube eine Schalung für die unterirdische Mauer, die Bewehrung und der Beton eingebracht wird.
Das Schlitzwandverfahren zur Herstellung von Tunnel und Hallen knapp unter der Oberfläche ist bekannt.
Um die Seitenwände der unter dem Erdniveau liegenden Bauwerke zu bilden, wird je Seitenwand ein Schlitz mit der Tiefe, die für die Seitenwand und die Verankerung der Seitenwand notwendig ist, gegraben und gleichzeitig mit Bentonit, einer Aufschlemmung, die etwa das doppelte spez. Gewicht von Wasser aufweist, jedoch leichter als Beton ist, gefüllt. Die Aufschlemmung verhindert dank ihres Gewichtes das Einstürzen der Schlitze. In die Schlitze wird Beton eingebracht, der dank seines grösseren spez. Gewichtes das Bentonit verdrängt. Nach dem Erhärten des Betons hat man die fertigen Seitenwände. Die Seitenwände werden nun durch Ober-Tag-Betonieren einer Decke verbunden und ausgesteift. Danach wird das Material zwischen den Seitenwänden und der Decke abgegraben. Die fertigen Seitenwände und die Decke stützen dabei die Erdmassen ab.
Ohne Gefährdung von Bauwerken oder Schäden durch Erdbewegungen und nachdrückendes Erdreich kann nach diesem Verfahren in der Nähe von andern Bauwerken gearbeitet werden. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist darin zu sehen, dass die Innenwand des fertigen Tunnels entsprechend der Struktur des ausgehobenen Grabens unsauber, mit Erdreich verschmutzt und nicht gerade ist. Das Nachputzen und Behandeln dieser Oberfläche ist zeitraubend und benötigt viel Arbeit. Ein weiterer Nachteil ist darin zu erblicken, dass die Bewehrung an Ort und Stelle angefertigt, verbunden und verlegt werden muss. Es ist auch möglich, Bewehrungsteile zu transportieren. Jedoch ist das Transportieren von grossen Bewehrungsteilen immer problematisch, vor allem bei leichteren Bewehrungsteilen, da dabei beim Transport sehr leicht ein Verziehen oder eine Beschädigung der Bewehrung eintreten kann.
Eine weitere Schwierigkeit des Verfahrens ist darin zu erblicken, dass die Oberkante des Betonstreifens mit Bentonit verschmutzt ist. Vor dem Aufbringen der Decke zwischen zwei Schlitzwände muss die Oberfläche abgestemmt, gereinigt und auf richtiges Mass gebracht werden. Auch dies erfordert wesentliche Nacharbeit und verzögert den Baufortschritt.
Bekannt ist es ferner, Wände durch in die Erde eingesetzte Pfähle zu bilden und Schlitzwände durch Einsetzen von Dichtungswänden zu unterteilen.
Die Erfindung setzt es sich zum Ziel, das Schlitzwandverfahren zu verbessern und die aufgezeigten Nachteile zu vermeiden.
Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass als Schalung an einer Seite der unterirdischen Wand plattenartige Fertigteile, z. B. Betonfertigteile mit vorzugsweise oben angeordneten Deckenanschlüssen für eine später herzustellende Decke in die flüssigkeitsgestützte Baugrube eingebracht werden und der restliche Schlitzraum vorzugsweise mit Ortsbeton verfüllt wird. Diese Wandfertigteile sind vorteilhaft als an sich bekannte Betonplatte ausgebildet und weisen einen Fertigteil zur Durchführung des Verfahrens auf. Fertigteile können eine vollkommen ebene Innenwand aufweisen. Insbesondere, wenn die Wandfertigteile an der Tunnelinnenseite angeordnet werden, ergeben sie eine Tunnelinnenfläche, die nicht nachgearbeitet werden muss.
Die an den nächsten Fertigteil anstossenden Vorsprünge und Vertiefungen der Kanten der Fertigteile dienen zum Anschluss an Vertiefungen und Vorsprünge der Kante des nächsten Fertigteiles. Die Kanten können beispielsweise in an sich bekannter Weise mit Nut und Feder ausgebildet sein. Besonders zweckmässig ist eine schwalbenschwanzförmige Ausbildung, durch die das rasche und lagerichtige Versetzen der Fertigteile vereinfacht wird. Um Transportschäden zu vermeiden und die Verbindung mit nachträglich einzubringendem Ortsbeton zu sichern, ist es zweckmässig, die Betonplatte mit Versteifungsvorsprüngen auszustatten. Es wird vorgeschlagen, dass die Fertigteile in der flüssigkeitsgestützten Baugrube unmittelbar nebeneinander angeordnet werden, wobei zweckmässig die Betonfertigteile und Ortsbetonteile der Wand durch eine Bewehrung miteinander kraftschlüssig verbunden werden.
Da das Gewicht der Fertigteile zu gross würde, wenn sie den ganzen Schlitz ausfüllen, wird vorgeschlagen, dass die Stärke des Fertigteiles 1/3 bis 1/5 der Stärke der fertiggestellten Schlitzwand ist. Die Fertigteile haben dabei die Funktion einer Innenschalung der Schlitzwand, wobei der tunnelaussenseitige Raum des Schlitzes in an sich bekannter Weise mit Beton gefüllt wird.
Damit der tunnelaussenseitige Raum des Schlitzes, der nicht vom Fertigteil ausgefüllt wird bis zum Ende des Fertigteiles verfüllt werden kann, dabei jedoch kein Beton in den Raum fliesst, welcher durch den nächsten Fertigteil besetzt werden soll und damit die Stossausbildungen des Fertigteiles nicht mit Beton verfüllt werden sowie damit das Graben des Schlitzes mit einem Bagger, einer Fräsmaschine od. dgl. ungehindert weiter gehen kann, während der Beton eingebracht wird und erhärtet, wird vorgeschlagen, dass nach Einbringen eines oder mehrerer Fertigteile in den Schlitz am Ende des letzten Fertigteiles in an sich bekannter Weise mit einem Dämmteil abgedämmt wird und die Betonfüllung bis zum Dämmteil erfolgt.
Dazu wird vorgeschlagen, dass er in an sich bekannter Weise mit elastischen oder plastischen sich dichtend an die beiden Erdwände des Schlitzes legenden Dichtungskanten ausgestattet ist. Zweckmässig ist es, wenn die Dichtungskanten in an sich bekannter Weise mit einem Druckmedium füllbare durchgehende Kammern aufweisen, die an den Dichtungsstellen mit einer dichtend gegen die Schlitzwand drückbaren plastisch oder elastisch verformbaren Folie abgedeckt sind. Eine besonders vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass eine Seite des Dämmbalkens korrespondierend mit der Seitenkante des Fertigteiles ausgebildet ist. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Schwalbenschwanzausbildung.
Der
<Desc/Clms Page number 2>
Dämmteil weist die gleiche Schwalbenschwanzausbildung auf wie die Fertigteilkante und kann ohne weitere
Befestigungsmassnahmen in die Schwalbenschwanzausbildung eingesetzt werden. Weitere Befestigungsmassnahmen sind nach dem Einführen des Druckmediums in die Kammern nicht mehr notwendig.
An der Oberkante der Fertigteile sind vorteilhaft Bewehrungseisen und eventuell auch Stossausbildungen zum Verbinden der Schlitzwand mit vorgefertigten Deckenteilen vorhanden. Zwischen den Schlitzwänden können zur Bildung einer Decke sodann vorgefertigte Deckenteile verlegt werden. Da der Fertigteil mit den nötigen Stossausbildungen versehen ist, ist eine Nachbehandlung der Oberkante nicht notwendig. Ein rascher
Baufortschritt ist daher zu erwarten. Die Fertigteildecke braucht nicht abbinden, so dass sehr bald mit dem
Ausgraben des Tunnels begonnen werden kann.
Die zur Tunnelinnenwand gewandte Seite des Fertigteiles kann mit einer Trenn- und Schutzschichte versehen sein. Diese Schutzschichte kann beispielsweise aus Papier bestehen, welches nach dem Ausgraben von der Wand abgezogen wird. Die Schutzschichte kann auch durch einen ölfilm gebildet sein. Ein Plattenbelag für die Tunnelinnenwand kann bereits in der Vorfertigung aufgebracht worden sein.
Die Erfindung ist an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert ohne sich darauf zu beschränken. Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäss hergestellten Tunnel, Fig. 2 eine Ansicht von oben auf eine in Fertigung befindliche Schlitzwand, Fig. 3 in Ansicht von oben ein Detail der Fertigung und Fig. 4 in Ansicht von vorne einen Schnitt durch eine in Fertigung befindliche Schlitzwand.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch eine Ausführungsvariante.
Zur Fertigung einer Schlitzwand wird zuerst, wie aus Fig. 4 ersichtlich, ein Leitgraben-19-ausgehoben, in welchen zwei seitliche Leitbalken betoniert werden. Die Leitbalken lassen einen Schlitz frei, dessen Breite dem zu grabenden Schlitz-l-entspricht. Die Leitbalken dienen zur Führung einer Grabemaschine. Mit einer Grabemaschine, einem Fräser, Bagger od. dgl. wird ein Schlitz-l-ausgefräst, dessen Tiefe über die Tiefe des herzustellenden Tunnels hinausragt, damit eine gute Verankerung und Abstützung der zu erzeugenden Schlitzwand im Erdreich des Tunnels gegeben ist, wie dies in Fig. 1 ersichtlich ist. Während des Aushebens des Grabens ist dieser mit Bentonit, einer Suspension, die etwa doppeltes Gewicht wie Wasser hat, gefüllt. Der Druck dieser Bentonitfüllung, die ein geringeres spez.
Gewicht als Beton hat, gleich den Erddruck aus und verhindert ein Einstürzen der Schlitzwände. In den so gegrabenen und mit Bentonit gefüllten Schlitz--l--werden die Fertigteilwandplatten-2--, wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, eingelassen. Jede Wandplatte --2-- ist mit Verstärkungsrippen-3-ausgestattet. Mit der Wandplatte --2-- verbunden ist eine Bewehrung, die teils in die Wandplatte eingegossen ist, teils aus dieser herausragt. Diese Bewehrung--5-erstreckt sich annähernd über den ganzen Schlitz während die Höhe der Wandplatte--2--nur etwas grösser als die Höhe des zu erzeugenden Tunnels gewählt ist. Dadurch wird das Gewicht des Fertigteiles in leicht heb- und versetzbaren Grenzen gehalten.
Die Wandplatte --2-- weist auf einer senkrechten Schmalseite eine Schwalbenschwanznut und auf der zweiten Schwalbenschwanzseite eine in diese Nut versenkbare Schwalbenschwanzkeilausbildung auf. Beim Versetzen der Wandplatten werden die Platten mit dieser Schwalbenschwanzausbildung zusammengefügt, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die nicht mit Vorsprüngen versehene Seite der Wandplatten wird dabei an die Tunnelinnenseite herangebracht. Die provisorische Verankerung der versetzten Wandplatten erfolgt durch den Leitbalken--12--mit Hilfe von Hilfseisen od. dgl.
Nach Versetzen einiger Wandelemente wird ein Dämmbalken --15-- mit einem Haltevorsprung--16--, der in die Schwalbenschwanznut --14-- passt, eingesetzt, wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist. Der Dämmbalken --15-- ist mit zwei Druckkammern--17--ausgestattet, die gegen die Schlitzwände mit je einem elastischen Dichtungsband-18-aus weichem Kunststoff, PVC, Gummi od. dgl. begrenzt sind. In diese Druckkammern wird Wasser oder ein anderes Druckmedium, beispielsweise öl, eingepumpt. Dadurch werden die
EMI2.1
Bentonit ist, verdrängt er dieses und füllt den Schlitz aus. Man erhält eine bewehrte, im Boden fest verankerte Schlitzwand, deren der Tunnelinnenseite zugewandte Fläche glatt ist, da dies die vom Beton nicht berührte Fläche des Fertigteiles ist.
Nach dem Verfestigen des Betons --10-- wird der Dämmbalken herausgezogen und neue Fertigteile können in dem inzwischen weiter gegrabenen Schlitz versetzt werden. Es ergibt sich damit ein kontinuierlicher Baufortschritt.
Die Wandplatte --2-- ist an ihrer Oberseite mit einer Stossbewehrung und Stossausbildung-8-- ausgestattet, die es gestattet, Deckenschalungen-7--, die gleichfalls mit einer Stossbewehrung und Stossausbildung--9--ausgebildet sind, einzubinden. Nach Aufsetzen der Deckenschalungen wird Deckenbeton
EMI2.2
Tunnelinnenflächen brauchen nicht weiter bearbeitet werden, da sie Flächen von vorgefertigten Betonteilen sind. Das Entfernen der Erde ist leicht durchzuführen. Eine eventuell verbleibende dünne Bentonitschichte erleichtert das Trennen der Erde von den Wänden der vorgefertigten Wandplatten-2--. Die Wandplatten können mit einer Schutzschichte --3-- versehen sein. Diese Schutzschichte kann ein abziehbares Papier, eine ölschicht od. dgl. sein.
Statt dessen kann auch eine Fliesenschichte oder ein anderer Innenbelag angeordnet sein. Auch die
<Desc/Clms Page number 3>
Deckeninnenansicht ist nach dem Abgraben sofort fertig, da sie die untere Fläche der Deckenschalung-7-ist.
Durch die Verwendung der vorgefertigten Teile wird das Versetzen der Bewehrung, die Ausbildung der Innenwände, der Deckenstösse und die damit zusammenhängende Bearbeitung und Betonierung wesentlich vereinfacht und beschleunigt, und damit die Baugeschwindigkeit erhöht und die Baukosten gesenkt.
Das Ausführungsbeispiel zeigt lediglich einige Möglichkeiten der Erfindung, ohne dass sich diese darauf beschränkt. So kann beispielsweise die Gestalt der Fertigteile variiert werden. Die Betonfertigteile können grösser, länger, ohne Rippen, mit anders gearteten Rippen, mit andern Stossausbildungen od. dgl. ausgestattet sein. Die Ausbildung des Dämmbalkens kann variiert werden. Es könnte statt zwei Druckkammern eine einzige verwendet werden, es könnten zusammenpressbare Dichtungsrippen ohne Druckkammer Verwendung finden u. dgl. Fig. 5 zeigt eine Variante zur Herstellung von Tunnel, die eine grössere Tiefenlage haben. In schmalen Strassen und bei grösserer Tiefenlage des Tunnels wird es platzmässig nicht möglich sein, eine grössere geböschte Baugrube vorzusehen.
In diesem Fall werden die Rippen--3--des Wandfertigteiles--2--so nach oben verlängert, dass sie als Stützung der Holzbolenpölzung--21--dienen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von im Schlitzwandverfahren hergestellten unterirdischen Wänden für unterirdische Bauwerke, wie z. B. Tunnel, Hallen, od. dgl., wobei in die flüssigkeitsgestützte Baugrube eine Schalung für die unterirdische Mauer, die Bewehrung und der Beton eingebracht wird,
EMI3.1
herzustellende Decke in die flüssigkeitsgestützte Baugrube eingebracht werden und der restliche Schlitzraum vorzugsweise mit Ortsbeton verfüllt wird.
EMI3.2