AT409886B - Verfahren zum bau eines stollens, tunnels od. dgl. - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bau eines Stollens, Tunnels od. dgl., bei dem das Gesteinmaterial in Abschnitten ausgebrochen wird. 



   Beim Vortrieb eines Stollens oder Tunnels treten immer wieder überraschende Ereignisse oder Zustände auf, die die Arbeiten massiv beeinträchtigen und die Arbeiter gefährden. Besonders gefürchtet sind im Berg vorhandene Hohlräume, die Geröll oder loses Gestein, insbesondere aber grosse Mengen Wasser enthalten können. 



   Für den Nachweis von Feuchtigkeit in Mauern od dgl ist es seit   langerem   bekannt, die Warmeabstrahlung der Mauern punktuell zu messen, die mit   Wärme- bzw. Mikrowellenenergie   beaufschlagt werden. Der   Messbereich   umfasst Wellenlängen von etwa   2,     5 J. lm   bis etwa   5, 5 nom.   



   Diese Vorgangsweise ist aber im Stollen- oder Tunnelbau nicht anwendbar, da auch mehrere punktuelle Messungen ein falsches Bild der Verhältnisse geben können, da Wasseradern oder sonstige schmälere   Hohlräume   in beliebigen Richtungen zwischen den Messpunkten durch den Berg laufen   konnen.   Gleiche bzw. gleichbleibende Werte lassen dann gleichbleibende geologische Verhältnisse erwarten, auch wenn bereits Änderungen eingetreten sind. 



   Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, ein Vortriebsverfahren zu entwickeln, bei dem in einfacher Weise eine voraussichtliche Änderung der geologischen Verhältnisse besser abgeschätzt werden kann, sodass entsprechende Gegenmassnahmen rechtzeitig gesetzt werden können. 



     Erfindungsgemäss   wird dies dadurch erreicht, dass anfangs ein erstes Thermogramm der Ortsbrust erstellt wird, worauf zumindest ein Abschnitt ausgebrochen wird, und dass zumindest bei Verdacht auf Änderungen der geologischen Verhältnisse vor dem Ausbruch eines nächsten Abschnitts ein weiteres Thermogramm erstellt und mit dem zuvor erstellten Thermogramm verglichen wird. Nach dem erfindungsgemässen Verfahren werden also jeweils Flächenbilder der Ortsbrust erstellt, aus denen die Wärmestrahlung des Gesteins und deren Verteilung ersichtlich ist. Der Temperaturbereich liegt dabei zumindest in den Alpen zwischen etwa   10 C   und   25 C,   wobei trockene Zonen wärmer sind als feuchte Zonen. Unterirdische Wassereinschlüsse   bzw.-Strömun-   gen sind immer kälter als trockene Zonen.

   Bei eingeschlossener Luft hängt es vor allem ab, ob eine Verbindung mit der   Aussenluft   besteht. Dies ist meist der Fall, wobei Luftströme im Sommer kälter und im Winter warmer als das umliegende Gestein sind. 



   Aus dem ersten Thermogramm kann eine Temperaturverteilung ersehen werden, wobei zu Beginn des Vortriebs unbekannte gravierende geologische Veränderungen in den ersten Metern ausgeschlossen werden können. 



   Die Ausbruchtiefe jedes Abschnittes betragt beispielsweise fünf Meter. Bevorzugt werden nach dem Ausbruch des ersten Abschnitts ein zweites, und nach dem Ausbruch des zweiten Abschnitts ein drittes Thermogramm erstellt, und die Bilder verglichen. Wenn die Abbildungen keine nennenswerten Unterschiede erkennen lassen, kann die Distanz bis zum nächsten Thermogramm auch auf drei oder vier Abschnitte, also etwa 15 bis 20 Meter ausgedehnt werden. Sind bereits Im zweiten oder dritten Thermogramm Änderungen erkennbar, so wird vor jedem Abschlag neuerlich ein Thermogramm erstellt und verglichen. Der Zeitaufwand für die Erstellung jedes Thermogramms beträgt etwa eine Stunde, sodass die Vortriebszeiten nicht nennenswert verzögert werden.

   Der Zeitpunkt für die Erstellung des Thermogramms liegt dabei jeweils unmittelbar vor dem Heranfahren des Vortriebswerkzeuges an die Ortsbrust, also nach der Entfernung des Materials des letzten Abschlags und der Sicherung dieses Abschnitts. 



   Besonders vorteilhaft ist die Erfassung der Wärmestrahlung im Wellenlängenbereich zwischen   7, 5 jam   und 14   11m,   der auch als Langwellenbereich bezeichnet werden kann. Für die Messung eignen sich insbesondere Geräte, deren Messbereich   zwischen -200C   und +5000C liegt und deren thermische Empfindlichkeit   kleiner als 0, 1 OC   ist. 



   Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben. 



   Die Figuren 1 und 2 zeigen zwei Thermogramme, die im Winter im Abstand von fünf Metern erstellt worden sind. Der Tunnel weist eine Höhe von etwa acht Metern und eine Breite von etwa 12 Metern auf. Die helleren peripheren Bereiche 1 sind wärmer, wobei hier Temperaturen von etwa 190 bis   220C   gemessen und abgebildet sind. Im unteren mittleren Bereich 2 ist eine kühlere, dunklere Zone zwischen   170 und 190C ersichtlich. In   Fig 1 sind nur wenige ganz dunkle Flecken 3 erkennbar, die einer Temperatur von etwa 150 bis   160C   entsprechen. Fig. 2 zeigt deutlich, dass die 

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 dunklen Flecken 3 mit der deutlich niedereren Temperatur sich In einer breiten Zone durch die untere Mitte erstrecken.

   Hier ist Vorsicht geboten, da innerhalb weniger Meter voraussichtlich eine wasserführende Schicht (oder im Sommer auch ein querliegender belüfteter Hohlraum) erwartet werden kann. Der Vortrieb dieses Abschnittes ist bereits mit entsprechenden Vorkehrungen durchzuführen, und ein weiteres Thermogramm vor dem Beginn des nächsten Abschnitts erscheint wohl notwendig
Fig. 3 zeigt den Temperaturablauf entlang der In Fig. 1 eingezeichneten Linie 4, aus dem ersichtlich Ist, dass über die Länge von etwa 14 Metern nicht nur Temperaturunterschiede von insgesamt   50C   vorliegen, sondern auch innerhalb eines halben Meters Temperatursprünge von bis zu   2 C   aufscheinen.

   Weiters ist ersichtlich, dass beispielsweise allein entlang dieser Linie 14 Messpunkte denkbar sind, an denen eine punktuelle Messung   19 C   ergeben würde, und auch   180C   an zumindest neun Stellen erfassbar waren. Die Beurteilung einer Punktmessungsserie von 14 mal   19 C   wurde nicht unbedingt ein weiteres Thermogramm nach fünf Metern nach sich ziehen, sondern es würden wohl konstante geologische Verhältnisse angenommen werden 
PATENTANSPRÜCHE : 
1.

   Verfahren zum Bau eines Stollens, Tunnels od. dgl., bei dem das Gesteinsmaterial in Ab- schnitten ausgebrochen wird, dadurch gekennzeichnet, dass anfangs ein erstes Thermo- gramm der Ortsbrust erstellt wird, worauf zumindest ein Abschnitt ausgebrochen wird, und dass zumindest bei Verdacht auf Änderungen der geologischen Verhaltnisse vor dem Aus- bruch eines nächsten Abschnitts ein weiteres Thermogramm erstellt und mit dem zuvor er- stellten Thermogramm verglichen wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor jedem Ausbruch ein Ther- mogramm erstellt und mit dem zuvor erstellten verglichen wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wellenlängenbereich der Wärmestrahlung der Ortsbrust zwischen 7 f. ! m und 15 pm erfasst wird.