Verfahren zur Herstellung eines Sekundärgewölbes in einem Tunnel und nach diesem Verfahren hergestelltes Gewölbe Bei Tunnels, in welchen insbesondere für Lüf tungszwecke, wie dies bei Autotunnels erforderlich ist, unter dem Tunnelgewölbe ein zweites, sogenann tes Sekundärgewölbe eingebaut werden:
muss, wunde dieses Sekundärgewölbe bisher in Form eines massi ven Betongewölbes hergestellt. Zur Herstellung einer solchen Gewölbed:eck:e bedarf es einer stanken Scha- lung, und der Betonauftrag .muss zwischen dieser Schalung und der Gewälbedecke des Tunnels erfol gen.
Da aus Ersparnisgründen .der Zwischenraum zwischen Tunne;lgewölbedecke und Sekundärgewölbe klein gehalten werden muss, ist .das Einbringen des Ortsbetons nur mit Sähwierigkeiten durchzuführen, und das Herstellen. des. Sekundärgewölbes ist mühsam und kostspielig.
Ausserdem muss die Dicke des Sekundärgewölbes unverhältnismässig gross bemessen werden., damit das Gewölbe statisch einwandfrei und :möglichst dicht betoniert werden kann.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaf fung eines Sekundärgewölbes, welches erstens eine einfachere industrielle Herstellung ermöglicht, in kürzerer Zeit hers,teIlbar :und deshalb billiger ist und weiches in statischer Beziehung den gestellten An forderungen entspricht und die praktischen Bedin gungen voll erfüllt.
Das Verfahren zur Herstellung des Sekundär- gewölbes ist dadurch gekennzeichnet, dass man vor gefertigte nach oben gewölbte Bauelemente zwischen zwei einander gegenüberliegende Stellen des:
Tunnel gewölbes, einlegt und die freien Enden der Bauele mente mit dem Tunnelgewölbe durch Verbindungs elemente druckfest derart verbindet, dass im wesent lichen nur Druckkräfte auf die Verbindungselemente wirken.
Das ebenfalls Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Sekundärgewölbe zeichnet sich dadumch aus, dass die Bauelemente aus vorgefertigten, mit Längs- rippen versehenen g--wölbten Betonplatten bestehen, deren freie Enden durch Verbindungselemente mit dem Tunnelgewölbe druckfest verbunden sind.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, anhand welcher das Verfahren zur Herstellung näher erläutert wird.
Es zeigen Fig. 1 einen Querschnitt @durdh das Tunnel gewölbe mit Sekundärgewölbe, Fig. 2 einen Schnitt durch das Sekundärgewölbe, Fig. 3 einen Querschnitt .durdh das Verbindungs- element von Sekundärgewölbe mit dein Tunnel gewölbe, Fig. 4 eine Variante der Ausbildung d er Verbin- dungselemente.
Das Tunnelgewölbe wird durch !den die Tunnel sohle bildenden Belag 1, .die an ihn anschliessenden seitlichen Stege 2 mit Wassergraben 3 und dem eigentlichen Gewölbeteil 4 gebildet. Der Gewölbe teil 4 weist die bei Tunn;elbauten@ übliche Quer s:chnittsform auf.
Im obern Teil des Gewölbeteils 4 sind zwischen zwei symmetrisch gelegenen Punkten 5 das Sekun därgewölbe bildende Bauelemente 6 angeordnet. Diese Bauelemente 6 sind vorgefertigt und bestehen aus nach oben gewölbten Betonplatten 7, welche an ihren an:einanderstossenden Kanten Längsrippen 8 aufweisen:.
Die Verbindung der Bauelemente 6 mit dem Tunnelgewölbe 4 erfolgt über Verbindungselemente 9, welche aus Beton bestehen und weldhe an Ort und Stelle hergestellt werden. Die Verbindungsele- mente 9 greifen in:
das Tunnelgewölbe 4 ein. Die A:abildung der Enden der Bauelemente 6, derin Rippen 8" im Bereich ihrer freien Enden ab- gaflacüt sind, so dass nur die Betonplatten 7 mit dem Verbin.dunzsehmetite 9 in Kontakt gelangen, ist der art getroffen,
dass sich die auf sie wirkenden Druck auf das Verbindungselement übertragen und dass im wesentlichen keine anderen Kräfte auftreten. Die Baueiemente 6 stützen sich auf die Verbin- dt.ngselemerte 9 und diese ihrerseits auf das Tunnel- ze:
völbe 4 ah, wodu=oh die auftretenden Druckkräfte auf das @nnnelzewölbe 4 übertragen werden. Die Verbindungselement: 9 können je nach den vorlie- !i:^.d:n Verhältnissen verschieden ausgebildet sein. In Fig. 3 ist das Ende des Bauelementes 6 stumpf winklig abgeschrägt und etwas erweitert und das Verbindungselemer_@t 3 ist dieser Form angepasst.
In Fig. 4 ist ein; Ausführungsform dargestellt, bei wel cher das Ende des Bauelen-ientes 6 Qeradflüchig aus gebildet ist; das Verbindungselement 9 ist den Druckverhältnissen dieser Form angepasst.
Anstelle der in der Zeichnung dargestellten BauL'_emen te 6. die aus einem einzigep Stück beste hen, können diese auch aus zwei Teilen bestehen, so da-,s es als 3-Gele!-kbozen zu betrachten ist.
An den Seitenwänden des Tunnels werden beson dere Seitenwände 10 an.geord,net. Diese sind als Be tonplatten ausgebild t und weisen Hohlräume auf, welche von unten nach oben sich erstrecken und be sitzen zezen das Tunnelinnere öffnungen. An ihren obern Enden stehen die Hohlräume mit Öffnungen in :
lern Verbindungselement 9 in Verbindung, so dass die Luft vorn Tunnelinnern durch die Seitenwände 10 in der. über dem liczenden Raum gelangen kann. von welchem sie nach aussen abffesogen werden kann, wodurch die Ent.lüf_tung des Tunnels Gewährleistet ist.
Die Herstellung des Sekundärgewölbes erfolgt in folgender Weise YDie vorgefertigten Bauelemente 6 werden in den Tunnel gebracht und durch Stützen in ihrer vorge sehenen Stellung gehalten. Dabei werden zweckmäs- sigerweise die Seitenwände 10 als seitliche Stützen #;envendet ; nach Bedarf wird noch eine Hilfsstütze in der Mitte des Bauelementes angebracht.
Darauf wird die Schalung für die Verbindungs elemente 9 erstellt, und dann werden durch Ein- brinzen von Beton in die Schalung die Verbindungs- elemente 9 hergestellt. Freilassung von Öffnungen zur Entlüftung und für die Entwässerung.
Die Fugen der aneinander anstossenden Bauele mente 6 werden durch Dichtungsmittel oder Beton geschlossen.
Die beschriebene Herstellung des Se1,undärge- ,völbes hat Gegenüber den bisher üblichen Verfahren den Vorteil, dass man vorgefertigte Bauelemente ver- wend2n kann, so dass das Betonieren des Gewölbes im Tunnelraum nicht notwendig ist. Das Betonieren an Ort und Stelle ist beschränkt auf die Herstellung der Verbindungselemente, wodurch die Arbeitszeit für die Herstellung beträchtlich reduziert ist.
Ausserdem sind die Bauelemente bei ihrer Fa brikation der erford; rlichen Grösse und der auftre- -,enden Belastung bereits ang,-pas--" und so kon struiert, dass nach Herstellung der Verbindungsele mente sich die aus dem Gewicht er-ebenden Druck kräfte auf das Verbindungselement und von diesem auf das Tunnelgewölbe geleitet werden und .dass im wesentlichen,
wenigstens unter normalen Bedingun- Cre n kein:, anderen Kräfte auftreten.
Bei der industrialisierten Voranfertiguno, der Bau elemente können diese zum vornherein den Bedin gungen so angepasst werden, dass sie diese erfüllen, ohne überdimensioniert zu sein.
Process for the production of a secondary vault in a tunnel and vault produced according to this process In tunnels in which a second, so-called secondary vault is installed under the tunnel vault, especially for ventilation purposes, as is necessary in car tunnels:
must, this secondary vault wound previously made in the form of a massive concrete vault. To produce such a vaulted roof: eck: e, a stink formwork is required, and the concrete must be applied between this formwork and the vaulted ceiling of the tunnel.
Since the space between the tunnel, the oil vault ceiling and the secondary vault has to be kept small for reasons of economy, the in-situ concrete can only be poured with difficulty and manufactured. The secondary vault is cumbersome and expensive.
In addition, the thickness of the secondary vault must be disproportionately large, so that the vault can be concreted in a statically sound and: as tightly as possible.
The present invention aims to create a secondary vault which, firstly, enables simpler industrial production, can be made in a shorter time, and is therefore cheaper and which, in static terms, meets the requirements set and fully meets the practical requirements.
The method for producing the secondary vault is characterized in that, in front of manufactured, upwardly vaulted structural elements, between two opposite points of the:
Tunnel vault, inserts and the free ends of the compo elements with the tunnel vault by connecting elements pressure-tightly connected in such a way that in wesent union only pressure forces act on the connecting elements.
The secondary vault, which is also the subject of the present invention, is distinguished by the fact that the structural elements consist of prefabricated concrete slabs with longitudinal ribs, the free ends of which are pressure-tightly connected to the tunnel vault by connecting elements.
In the drawing, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown, on the basis of which the method for production is explained in more detail.
1 shows a cross section through the tunnel vault with the secondary vault, FIG. 2 shows a section through the secondary vault, FIG. 3 shows a cross section through the connecting element of the secondary vault with the tunnel vault, FIG. 4 shows a variant of the design he connecting elements.
The tunnel vault is formed by the covering 1 that forms the tunnel bottom, the lateral webs 2 adjoining it with moat 3 and the actual vault part 4. The vault part 4 has the usual cross-sectional shape at Tunn; elbauten @.
In the upper part of the vault part 4, the secun därgewölbe forming components 6 are arranged between two symmetrically located points 5. These structural elements 6 are prefabricated and consist of upwardly curved concrete slabs 7 which have longitudinal ribs 8 on their abutting edges.
The connection of the structural elements 6 to the tunnel vault 4 takes place via connecting elements 9, which are made of concrete and which are produced on site. The connecting elements 9 engage in:
the tunnel vault 4 a. The A: illustration of the ends of the structural elements 6, which are gaflacüt in ribs 8 ″ in the area of their free ends, so that only the concrete slabs 7 come into contact with the connection 9, is of the type
that the pressure acting on them is transferred to the connecting element and that essentially no other forces occur. The structural elements 6 are based on the connection 9 and these in turn on the tunnel:
völbe 4 ah, wodu = oh the pressure forces that occur are transferred to the @ nnnelzewölbe 4. The connecting elements 9 can be designed differently depending on the present ratios. In Fig. 3, the end of the component 6 is beveled at an obtuse angle and widened somewhat, and the connecting element 3 is adapted to this shape.
In Fig. 4 is a; Embodiment shown in which the end of the Bauelen-ientes 6 Qeradflüchig is formed from; the connecting element 9 is adapted to the pressure conditions of this form.
Instead of the components 6 shown in the drawing, which consist of a single piece, they can also consist of two parts, so that it is to be regarded as a 3-gel bolt.
On the side walls of the tunnel, special side walls 10 are an.geord, net. These are designed as concrete slabs and have cavities which extend from the bottom upwards and have openings in the interior of the tunnel. At their upper ends are the cavities with openings in:
learn connecting element 9 in connection, so that the air from inside the tunnel through the side walls 10 in the. can reach the licensing space. from which it can be sucked off to the outside, whereby the ventilation of the tunnel is guaranteed.
The production of the secondary vault takes place in the following way: The prefabricated structural elements 6 are brought into the tunnel and held in their intended position by supports. In this case, the side walls 10 are expediently used as lateral supports; If necessary, an auxiliary support is attached in the middle of the component.
The formwork for the connecting elements 9 is then created, and the connecting elements 9 are then produced by cementing concrete into the formwork. Leaving openings for ventilation and drainage.
The joints of the abutting compo elements 6 are closed by sealant or concrete.
The described production of the vault, undärge, has the advantage over the previously customary methods that prefabricated structural elements can be used so that concreting of the vault in the tunnel space is not necessary. The on-site concreting is limited to the manufacture of the fasteners, which significantly reduces the manufacturing labor time.
In addition, the components are required in their Fa brication; local size and the occurring load - -, end load already indicated, -pas-- "and constructed in such a way that after the connection elements have been manufactured, the pressure forces arising from the weight are transferred to the connection element and from there to the tunnel vault and. that essentially,
at least under normal conditions, other forces occur.
In the industrialized pre-production of the construction elements, these can be adapted to the conditions in advance so that they meet them without being oversized.