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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer durch Spannglieder mit nachträglichem Verbund vorgespannten Ortbetonauskleidung für Stollen oder Tunnel, wobei die Spannglieder nach Erhärten des Betons an ihren in Aussparungen der Auskleidung liegenden Enden gespannt werden.
Es ist bekannt, die Ortbetonauskleidung für Stollen oder Tunnel durch Spannglieder mit nachträglichem
Verbund vorzuspannen. Insbesondere für Druckwasserstollen ist die Vorspannung der Ortbetonauskleidung durch
Spannglieder als Alternative zur unsichern Vorspannung gegen das Gebirge, das sicherste Verfahren, um durch die somit erreichbare Rissefreiheit der Auskleidung Wasserverluste zu vermeiden.
Bei einem bekannten Verfahren werden Spannglieder in Kreisring- oder Teilkreisringform, vorzugsweise mit einer Länge von einem Drittel des Rohrumfanges, angeordnet. Die Enden der Spannglieder werden durch Überlappung auf eine Länge von rund einem halben Meter gestossen. An jedem Spanngliedende sind für das spätere Anspannen Aussparungen erforderlich, so dass bei einem kreisförmigen Spannglied mindestens zwei Aussparungen und bei der bevorzugten Ausführungsform sogar sechs Aussparungen je Umfang angeordnet werden müssen. Die Einbringung und die genaue Festhaltung der Spannglieder in der gewünschten Lage erfordern bei diesem Verfahren aufwendige Vorkehrungen. Die Vielzahl der Aussparungen vermindert seine Wirtschaftlichkeit.
Weiters ist bekannt, zur Herstellung einer Druckstollenauskleidung aus vorgespanntem Stahlbeton, in diese die Bewehrungsstähle vorerst schlaff einzulegen und nach Erhärten des Betons die in einer Ausnehmung der Stollenauskleidung freiliegenden Enden der Bewehrungsstähle mit einer Spannvorrichtung zu spannen. Das bekannte Verfahren erfordert im 1. Arbeitsgang die Herstellung zweier Auflagermauern, die für eine genaue Lage der Bewehrung bürgen sollen. Im 2. Arbeitsgang wird ein Sohlenbeton hergestellt durch den jedoch die genaue Lage der Spannglieder im Bereich der Auskleidung, da die Spanngliedstösse jeweils in zur Lotrechten unter 450 geneigt liegenden Aussparungen versetzt angeordnet sind, noch nicht gewährleistet ist.
Die Spannglieder müssen daher mit Hilfe von aus Blech bestehenden Aussparungskästen an der Stollenschalung sicher befestigt und somit verlässlich im Raumfestgehalten werden. Nachteilig bei dem bekannten Verfahren ist, dass die Herstellung der aufgehenden Stollenwand mit dem Spritzbetonverfahren auf Grund der zahlreichen Aussparungskästen nicht möglich ist. Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin, dass die Aussparungen auf Grund ihrer Lage sehr flach zu halten sind, um die Stollenwand möglichst wenig zu schwächen. Diese Bedingung erfordert eine besondere Spannvorrichtung, die das Spannen der Spannglieder ohne Abstützung gegen den Beton der schwachen Nischenwände ermöglicht.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, das die angeführten Nachteile der bekannten Verfahren vermeidet und eine wirtschaftlichere Herstellung von vorgespannten Ortbetonauskleidungen ermöglicht.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Sohle zunächst ein segmentförmiger Abschnitt der Auskleidung mit Aussparungen zur Anordnung der Spannvorrichtung hergestellt wird, in dem ausserdem Vorrichtungen zur Aufnahme der Spannglieder und sonstigen Bewehrungen eingebaut werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung werden in dem erwähnten Abschnitt der Auskleidung bereits die Leerrohre für das Einfädeln der Ringspannglieder angeordnet.
Die Erfindung befasst sich ferner mit der Stabilisierung der Ringspannglieder durch Abstützung gegen ein Distanzstück bzw. gegen die beiden Nischenwände. Die Stabilisierung der schlaffen Bewehrung, die aus den zwischen den Flächen ohne Stoss durchlaufenden Betonstahlmatten besteht, erfolgt durch Abstützung gegen diese beiden radial geführten Aussenflächen des segmentförmigen Abschnittes.
Weitere Ausführungsarten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnungsbeschreibung und den Ansprüchen.
Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch die fertiggestellte Ortbetonauskleidung, wobei noch die verwendeten Spannvorrichtungen dargestellt sind.
Erfindungsgemäss wird zuerst ein segmentförmiger Abschnitt--l--im Bereich der Sohle im voraus hergestellt. Die Leerrohre--2, 2'--für das Einfädeln der Spannglieder --3-- und die Aussparungen--4-für das Spannen werden in diesem Abschnitt--l--ebenfalls schon im voraus angeordnet. Nun werden die Spannglieder--3--, die ausserhalb des Stollens oder Tunnels massgerecht abgelängt wurden, mit Hilfe eines einfachen Verlegegerätes auf der fertigen Tunnelsohle--l--der Reihe nach bis zum jeweiligen Einbauort eingefahren.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform erhalten die Spannglieder eine Länge, die dem Umfang - gemessen in der Sollage-abzüglich der zum Spannen erforderlichen Dehnlänge--5--entspricht. An der Einbaustelle wird zunächst ein Spanngliedende--6--von einer Seite in das verlegte Leerrohr--2-- eingefädelt und so weit durchgeschoben, dass das zweite Spanngliedende--6'--von der gegenüberliegenden
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symmetrischen Lage zurückgeschoben und durch ein Distanzstück --7-- so festgehalten, dass ein gegenseitiges Verschieben der beiden Spanngliedenden--6, 6'--nicht möglich ist. Die Länge des Distanzstückes ist abhängig vom Dehnweg, der beim späteren Spannen benötigt wird.
Bei einer zweiten Ausführungsform erhalten die Spannglieder eine Länge, die der erforderlichen Umfangslänge, vergrössert durch die Länge --8-- der Nische, entspricht. Durch den Einbau von ovalen Leerrohren--2, 2'--können die beiden Spanngliedenden--9, 9'-dicht über-bzw. nebeneinander geführt werden und durch Abstützung jeweils an der gegenüberliegenden Nischenseite--10, 10'--festgehalten werden. Eine gegebenenfalls notwendige schlaffe Bewehrung--11--
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kann aus vorgefertigten und auf die erforderliche Umfangslänge genau abgelängten Betonstahlmatten bestehen, die durch Abstützung gegen die radial geführten Flächen--12, 12'--des vorausbetonierten Abschnittes - l--festgehalten werden.
Die so eingebauten Spannglieder --3-- und die schlaffe Bewehrung --11-- werden durch ihr Eigengewicht nach beiden Seiten gedrückt und nehmen daher zunächst abweichend von der angestrebten Sollage eine ovale Form ein. Dieser Umstand wird ausgenützt, um zwischen den Ringspanngliedern--3--bzw. der schlaffen Bewehrung--11--und der zuvor hergestellten Röhrenwand--13--Abstandhalter--14-- einzubauen, die die Ringspannglieder--3--und die schlaffe Bewehrung--11--in die angestrebte Sollage zurückdrücken.
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und der schlaffen Bewehrung Falls eine Vorspannung der Stollen-bzw.
Tunnelauskleidung--15-in Längsrichtung ebenfalls vorgesehen ist, so können die Längsspannglieder--16--in an sich bekannter Weise innerhalb oder ausserhalb der Ringspannglieder--3--angeordnet und mit diesen verbunden werden.
Da die Anordnung einer inneren Rüstung für die Stabilität der Bewehrung nicht erforderlich ist, eignet sich das erfindungsgemässe Verfahren vorzugsweise für die Anwendung von Spritzbeton zur Herstellung der Auskleidung. Selbstverständlich kann die Auskleidung --15-- in bekannter Weise mit Hilfe einer verfahrbaren Rüstung hergestellt werden. Bei dem zuletztgenannten Herstellungsverfahren ist der bereits im voraus hergestellte Abschnitt--l--von Vorteil.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der einfachen Abstützung der Bewehrung--3, 11--durch die Abstandhalter--14--, die sich nur mit einem geringen, jedoch für. ihre Stabilität ausreichendem Druck gegen die Röhrenwand--13--abstützen und daher beim Vorspannen eine zwängungsfreie Verformung der Auskleidung--15--in der mit einer Ausgleichsschicht--17--bzw. zusätzlich mit einer Gleitschicht - -18-- versehenen Röhre ermöglichen.
Das Verfahren zur Vorspannung der Auskleidung, das eine über den gesamten Umfang verteilte Ringvorspannung ermöglicht, ist ein weiteres kennzeichnendes Merkmal der Erfindung. Nach dem Erhärten der
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abgeschnitten, dass sie gleiche Länge wie bei der ersten Ausführungsform besitzen. Nun werden die Verankerungen--19, 19'--durch die Lücke --5-- zwischen den Spanngliedenden--6, 6'--eingebracht,
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beiden Spanngliedenden gleichzeitig aufgebracht. Die so vorgespannten Ringspannglieder werden durch die Verbindung der gegenüberliegenden Verankerungen--19, 19'--mittels hochfesten Schrauben --21--, Kopplungshülsen oder ähnlichen bekannten Verbindungskonstruktionen in der vorgespannten Lage gehalten. Nach dem Lösen der Pressen--20, 20'--ist das Ringspannglied--3--über dem gesamten Umfang vorgespannt.
Abschliessend werden die Nischen ausbetoniert und der nachträgliche Verbund durch Auspressen der Hüllrohre hergestellt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Herstellen einer durch Spannglieder mit nachträglichem Verbund vorgespannten Ortbetonauskleidung für Stollen oder Tunnel, wobei die Spannglieder nach Erhärten des Betons an ihren in
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Anordnung der Spannvorrichtung hergestellt wird, in dem ausserdem Vorrichtungen zur Aufnahme der Spannglieder (3) und sonstige Bewehrungen eingebaut werden.
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