Verfahren zur Herstellung eines wasserdichten und druckfesten Stollens in einem Gebirge. Bei WasserkraAanlagen im Gebirge kommt es häufig vor, dass das gestaute Wasser mit- telst Druckstollens durch Gebirge hindurch zuleiten ist. Die Herstellung derartiger Stol len bereitet dadurch Schwierigkeiten, @dass sie im Betriebe unter einem teilweisen grossen Innendruck stehen und vor Inbetriebnahme und bei vorübergehender Ausserbetriebsetzung keinen Innendi2iclL aufweisen und dann von aussen beansprucht werden können.
Man ist bisher in der Weise vorgegangen, dass man solche Stollen mit steinartigen Baustoffen (Beton oder Mauerwerk) ausgekleidet und eine wasserdichte Zementschicht aufgebracht hat. Es sind jedoch erfahrungsgemäss infolge von Temperaturänderungen Spannungen, Än- derungen des Gebirgsdrucl-,es, Schwinden des Zementes oder dergleichen bisher in der Regel Risse entstanden, durch die erhebliche Men gen von Druckwasser verloren gegangen sind, womit erhebliche wirtschaftliche I\?ach- tei'le verknüpft waren.
Erfindungsgemäss werden derartige Stol len in der Z9reise ausgeführt, .dass nach Aus- bruch des Stollens zunächst durch eine Aus kleidung aus steinartigen Baustoffen eine glatte Röhre geschaffen wird. Die Baustoffe füllen sämtliche Unebenheiten aus, und auf der glatten Innenfläche wird dann eine elastische Dichtungsschicht aufgetragen. Sie besteht zweckmässigerweise aus mehreren Lagen von Pappe, die mit einem Dichtungs stoff imprägniert ist.
Das Aufbringen der Pappe geschieht ,durch Kleben, wobei als Klebemittel derselbe Stoff oder ein ähnlicher Stoff dienen kann, der zum Imprägnieren der Pappe verwendet wurde. DieDichtungsschicht wird dann von innen wiederum mit einer Betonschicht ausgekleidet.
In der Zeichnung ist in Fig. 1 ein Aus führungsbeispiel eines nach dem Verfahren gemäss der Erfindung hergestellten Stollens für eine Auskleidung mit Eisenbeton und in Fig. 2 ein solches mit einer andern Ausklei dung dargestellt.
Gemäss Fig. 1 ist in dem Gebirge a zuerst ein Stollen von dem erforderlichen Durchmes ser vorgetrieben. Alsdann ist durch ein Be- tons.pritzverfahren eine Auskleidung b ein gebracht. Die Verwendung des. Spritzbetons bietet hierbei .den Vorteil, dass der Beton sämtliche Ecken und Winkel ausfüllt und in folgedessen sich allseitig ohne Hohlraum an den bewachsenen Felsen anlegt. Das Licht raumprofil ist hier kreisförmig gewählt.
Auf der Betonschicht b ist dann in mehreren La gen eine Schicht imprägnierter Pappe c auf- geklebt. Alsdaun ist die Eisenbewehrung cl eingebracht, und wiederum durch ein Sprit z verfahren wird die Betonschicht e li,:rgestellt, die die Eiseneinlage d allseitig umschliesst.
Die Dielitungsschicht c stützt sich gegen die Betonauskleidung b, wenn innerhalb des Rohres Überdruck vorhanden ist, andernfalls dient das Rohr d, e aus Eisenbeton als Wider laber gegenüber einem etwaigen äussern Was serdruck.
An Stelle von imprägnierter Pappe kann -li eine elastische Dichtungsschicht aus an- # -tuo derem Stoff verwendet werden. .
Wenn ein grösserer Innendruck im Rohr herrscht, ist allerdings damit zu rechnen, dass die innere Betonauskleidung Risse bekommt. Dasselbe ist -der Fall bei etwaigen Ge- birgsbewegungen. In die entstehenden Risse wird dann Wasser eintreten, an die Eisenein lagen gelangen und deren Rosten bewirken. Durch die dabei eintretende R.a.uinvergrösse- rung .des Eisens kann .dann unter Umstünden ein Absprengen von Teilen der Schutzaus kleidung eintreten.
Lässt man anderseits die Eiseneinlagen fort, so darf bei der Herstel lung der Betonauskleidung mit Hilfe des Spritzverfahrens die obere Röhrenhälfte der Auskleidung, von den Seiten anfangend, nur allmählich fortschreitend ausgeführt werden, und es sind auch längere Arbeitspausen vor zusehen, damit der bereits fertig bestellte Teil der Auskleidung abbindet.
Es besteht an dernfalls die Gefahr, dass der geben die Stol- lendecke bespritzte Beton durch eine Ge- tviehtsbelastung ein Ablösen und Durch sacken der Dichtungsschicht bewirkt. Man könnte auch die Betonauskleidung aus Stampfbeton herstellen. Es ist aber dann eine kostspielige Schalung erforderlich.
Alle diese Übelstände werden vermieden, wenn zur innern Ausk leidung des Stollens Letonformsteine verwendet werden. Diese Verfahren ist in Fib. ? -dargestellt. Dort iwt zur Verringerung der Kosten nur der obere Teil des Stollens mit Fonmsteinen ausgelegt und für den untern Teil Stampfbeton ver wendet.
a ist das Gebirge, b die Auskleidung lind c die Dichtungsschicht. Im untern Teil des Stollens ist eine Sta.mpfbetonschiclit j ein;ga- bracht, die seitlicb so weit reicht, als der Be ton ohne besondere Schalung hergestellt wer den kann.
Der übri,- 'feil des Rin-raurnes ist mit den Betonformsteinen g ausgekleidet, die ausserhalb des Stollens an beliebiger Stelle auf Vorrat herbestellt werden. Die Steine haben einen U-förmigen Querschnitt und wer den so verlegt, dass der Hohlraum, der sich durch die Form der Steine ergibt, der Dich tung zugekehrt ist.
Sie können unmittelbar nach der Herstellung der Dichtung verlegt werden und bilden dann eine Unterstützung für die Dichtung, deren Abblättern auf dir-e Weise verhindert wird. Der Hohlraum zwi schen den Steinen und der Dichtung.ssdicht wird' nachträglich durch das Einführen von Zement- oder Betonbrei unter Druck ausge füllt.
Der sich einerseits gegen das @tein- 1;ewölbe und anderseits geben die Dichtungs- schicht legende Pressbeton drückt dann die Dichtung geben ihre Unterlage und verhin dert ein nachträgliches Abblättern od3r Durchhängen derselben. Die Steine können in einfachen Ringen nebeneinander verlegt wer den.
Ein Verband der Steine untereinander ist nicht erforderlich. Tür das Betoneinpre.s- sen sind stellenweise Steine mit offnungeii einzubauen, die nachträglich geschlossen werden.
Process for the production of a watertight and pressure-resistant tunnel in a mountain range. In the case of hydropower plants in the mountains, it often happens that the dammed water is fed through the mountains by means of a pressure tunnel. The production of such studs is difficult because they are under sometimes high internal pressure in the company and do not have an internal diameter before commissioning and when they are temporarily shut down and can then be stressed from the outside.
So far, the approach has been to line such tunnels with stone-like building materials (concrete or masonry) and to apply a waterproof layer of cement. However, experience has shown that tensions, changes in rock pressure, shrinkage of cement or the like have so far usually developed through which considerable amounts of pressurized water have been lost, which is a considerable economic disadvantage 'le were linked.
According to the invention, such studs are constructed in the zone so that after the stud has broken out, a smooth tube is first created by a lining made of stone-like building materials. The building materials fill in any unevenness and an elastic sealing layer is then applied to the smooth inner surface. It expediently consists of several layers of cardboard that is impregnated with a sealant.
The cardboard is applied by gluing, whereby the same material or a similar material that was used to impregnate the cardboard can serve as the adhesive. The sealing layer is then again lined with a layer of concrete from the inside.
In the drawing, in Fig. 1, an exemplary embodiment of a tunnel produced by the method according to the invention for a lining with reinforced concrete and in Fig. 2 such with another lining is shown.
According to Fig. 1, a tunnel of the required diameter is first driven in the mountains a. A lining b is then brought in by a concrete injection molding process. The use of shotcrete offers the advantage that the concrete fills all nooks and crannies and consequently rests on the overgrown rock on all sides without a cavity. The light space profile is chosen here to be circular.
A layer of impregnated cardboard c is then glued onto the concrete layer b in several layers. Then the iron reinforcement cl is introduced, and the concrete layer el is created, which surrounds the iron insert d on all sides.
The dielectric layer c is supported against the concrete lining b when there is overpressure inside the pipe, otherwise the pipe d, e made of reinforced concrete serves as a counterweight to any external water pressure.
Instead of impregnated cardboard, an elastic sealing layer made of other material can be used. .
If there is greater internal pressure in the pipe, however, it is to be expected that the inner concrete lining will crack. The same is the case with any mountain movements. Water will then enter the resulting cracks, reach the iron deposits and cause them to rust. Due to the resulting increase in size of the iron, parts of the protective lining may then under certain circumstances burst off.
If, on the other hand, the iron inlays are omitted, the upper tube half of the lining, starting from the sides, may only be made gradually progressing when producing the concrete lining with the aid of the spraying process, and longer work breaks must also be allowed for so that the already completed order Part of the lining sets.
Otherwise, there is a risk that the concrete that has been sprayed onto the stool ceiling will cause the sealing layer to peel off and sag through an excessive load. The concrete lining could also be made from stamped concrete. However, expensive formwork is then required.
All these inconveniences are avoided if Letonform blocks are used for the inner lining of the tunnel. This procedure is in Fib. ? - shown. There iwt to reduce costs only the upper part of the tunnel is laid out with concrete stones and used for the lower part of stamped concrete ver.
a is the rock, b the lining and c the sealing layer. In the lower part of the tunnel there is a reinforced concrete slice that extends laterally as far as the concrete can be made without special formwork.
The rest of the ring-room is lined with molded concrete blocks, which can be ordered for stock anywhere outside the tunnel. The stones have a U-shaped cross-section and are laid in such a way that the cavity that results from the shape of the stones faces you.
They can be laid immediately after the seal has been made and then form a support for the seal, which is prevented from peeling in a dire way. The cavity between the stones and the Dicht.ssdicht is' subsequently filled by the introduction of cement or concrete paste under pressure.
The pressed concrete, on the one hand against the stone vault and on the other hand, gives the sealing layer, then presses the seal, providing its base and prevents it from peeling off or sagging. The stones can be laid next to each other in simple rings.
A bond between the stones is not necessary. In the door of the concrete grouting, stones with opening elements must be built in in places, which are subsequently closed.