Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer aus mehreren miteinander zu verbindenden Teilen bestehenden Drainage in Form von gewölbeartigen Profilstreifen aus Kunststoff mit einer wellenförmigen Oberflächenprofilierung und beidseitig abgewinkelten Seitenteilen sowie zur Ver- oder Anbindung geeigneter Formteile, die im Tunnelbau benötigt werden, um das drückende Wasser auf der Felswandoberfläche abzufangen und unter dem überdeckenden Ausbau, insbesondere Spritzbeton zur Hauptsammelleitung gezielt abzuleiten, wobei die Profilstreifen mit den Seitenteilen und die Formteile aus Kunststoff geformt werden.
Die Erfindung betrifft ausserdem eine Drainage für Oberflächenwasser, insbesondere im Tunnelbau aus den Felswänden mit Druck unter dem abdeckenden Ausbau, vor allem Beton, austretenden Wasser, bestehend aus gewölbeartigen Profilstreifen mit beidseitig abgewinkelten Seitenteilen und einer Oberflächenprofilierung in Form von rechtwinklig zur Längsachse verlaufenden Rillen und Formteilen, die entweder ein Verbinden zusammenlaufender Profilstreifen oder der Hauptsammelleitung durch Überdecken oder ein Anbinden von Sammelhauben z.B. an Ankerköpfen sicherstellen.
Aus der EP-A1-0 648 916 sind aus flexiblem Abdichtmaterial bestehende Profilstreifen bekannt, mit denen die zwischen der Betonauskleidung verbleibenden Fugen und Ritzen überdeckt werden sollen, um das dort austretende Wasser aufzufangen und gezielt abzuleiten. Die Profilstreifen bestehen aus einem gewölbeartigen Mittelteil und daran angeformten und abbiegbaren Seitenteilen. Die Seitenteile sind mit einer Profilierung versehen, um das Verkleben auf den Betonteilen bzw. sonstigen Auskleidungselementen des Tunnels zu verbessern. Nachteilig ist, dass diese bekannten Profilstreifen nur zum Abdichten oder zusätzlichem Abdichten von Fugen von Betonfertigteilen o.ä. Auskleidungselementen Verwendung finden können und von aussen auf diese aufgebracht werden.
Da sie aus flexiblem Abdichtmaterial, wahrscheinlich vor allem Gummi, bestehen, würden sie durch den überdeckenden Spritzbeton beschädigt bzw. so zusammengepresst werden, dass das Wasser nicht mehr hindurchfliessen kann. Ausserdem ist eine Verbindung mit der Felswand durch Verkleben praktisch nicht möglich.
Die CH-PS 479 777 aus dem Jahre 1968 beschreibt eine sogenannte offene Rinne, die über seitlich angeformte Randstreifen verfügt, um eine bessere Befestigung an der Felswand zu ermöglichen. Die Rinne verfügt darüber hinaus über einen versteifenden Draht, der als solches aber wiederum ein Verbiegen, d.h. Flacherdrücken der Rinne ermöglicht. Die Rinne besteht aus einer PVC-Folie, wobei der versteifende Draht ebenfalls mit einem entsprechenden PVC-Überzug zu versehen ist. Diese bekannten offenen Rinnen ermöglichen zwar eine bestimmte Anpassung an die Felsoberfläche, doch hat sich herausgestellt, dass das zum Einsatz kommende PVC-Material ein Überdecken mit Spritzbeton nicht ermöglicht. Vielmehr wird auch hier die Rille so weit beschädigt, dass ein einwandfreies Abführen des Wassers nicht mehr gesichert ist.
Die US-PS 3 699 684 zeigt ein Drainagerohr aus flexiblem Material, wobei diese Drainagerohre in einen vorgefertigten Einschnitt bzw. Graben eingelassen werden, um das darin gesammelte Wasser abzuführen. Im Abstand zueinander sind Versteifungsringe oder Drähte in das Material eingearbeitet, sodass sie für eine horizontale Entwässerung optimal geeignet sind, da im Abstand zwischen den versteifenden Ringen Einlassöffnungen vorgesehen sind, durch die das Wasser eintreten kann. Für eine im Wesentlichen in der Vertikalen vorzunehmende Drainage ist ein derartiges Vollrohr nicht geeignet. Selbst dann, wenn man dieses Rohr einfach halbieren würde, wäre eine Verbindung bzw. Befestigung auf der Felswand nicht möglich. Nachteilig wären dann auch die im Abstand vorgesehenen \ffnungen zwischen den verstärkenden Ringen.
Aus der US-PS-4 360 042 ist ein Drainagerohr bekannt, das ebenfalls für die Horizontalentwässerung vorgesehen ist und das ein versteifendes Bodenteil aufweist, in dem \ffnungen vorhanden sind, um das in die Rinne oder die Drainage eingesickerte Wasser gleich wieder abführen zu können. Auch hier ist eine wellenförmige Oberflächenprofilierung vorgesehen, die aus Wellentälern und Wellenbergen besteht, die in gleichmässigem Abstand angeordnet sind. Zwar ist auch hier randseitig eine Abbiegung vorhanden, allerdings nur, um eine Verbindung mit dem Bodenteil zu ermöglichen, das die gewünschte Versteifung erbringt. Der gesamte Körper besteht aus einem flexiblen Material und ist deshalb wiederum nicht geeignet, um, auf die Felswand aufgebracht, mit Spritzbeton überdeckt zu werden.
Die europäische Patentanmeldung 96 810 239.2, in der die weiter vorn erläuterten Schriften als Stand der Technik genannt sind, beschreibt eine Drainage, die aus einem entsprechend flexiblen Profilstreifen und zuzuordnenden Formteilen besteht, wobei sowohl die Profilstreifen wie auch die Formteile im Verbindungsbereich eine wellenförmige Oberflächen-Profilierung aufweisen und daher leicht miteinander zu verbinden sind. Der Profilstreifen ist mit beidseitig abgewinkelten Seitenteilen ausgerüstet, um so eine Verbindung mit der Felswand zu ermöglichen, wobei er endseitige Abbiegungen aufweist, in die ein Dichtmaterial eingespritzt wird, um das Austreten von Wasser zu verhindern. Auch hier bestehen die Profilstreifen und letztlich auch die Formteile aus flexiblem Material, d.h.
Kunststoff, sodass sie zwar den Wasseraustrittsstellen entsprechend verbogen geführt werden können, allerdings dann beschädigt und damit unbrauchbar werden, wenn die Drainage mit Spritzbeton überdeckt wird, wobei ja zu berücksichtigen ist, dass der Spritzbeton, um auf der Felswand zu haften, mit entsprechendem Druck aufgebracht werden muss. Auch die wellenförmigen Oberflächenprofilierungen reichen nicht, um eine Zerstörung der Formteile bzw. Profilstreifen zu vermeiden. Nachteilig ist ausserdem, dass keine wirksame Abdeckung der Wasseraustrittsstellen im Bereich von Ankerkappen möglich ist und dass die Abwinklung trotz dafür vorgesehener keilartiger Ausklinkungen schwierig ist. Ausserdem handelt es sich, wie schon erwähnt, um flexiblen Kunststoff, der eine Fertigung der Drainage in ausreichend stabiler Weise nicht zu lässt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Drainagesystem in Form einer Sammel- und Ableiteinrichtung zu schaffen, die einfach zu montieren und unter Gewährleistung einer einwandfreien Wasserführung mit Spritzbeton zu überdecken ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass Folien oder dünnwandige Platten aus Hd-PE mit hoher Schlagzähigkeit und Einreissfestigkeit mit geringfügig breiter als die späteren Profilstreifen gewählter Breite für einen Tiefziehvorgang warm gemacht und durch Aufbringen eines Vakuums über eine Positivform gezogen und so geformt werden, dass über die gesamte Länge im Gewölbebereich die gleiche Oberflächenprofilierung mit seitlich glatten Seitenteilen entsteht.
Durch ein derartiges Herstellungsverfahren ist es möglich, einen gewölbeartigen Profilstreifen herzustellen, der nur aufgrund seiner Form und des zum Einsatz kommenden Materials so ausgebildet ist, dass er nach dem Aufbringen auf die Felswand problemlos mit Spritzbeton "beschossen" werden kann. Die mehr oder weniger feinen, im Spritzbeton enthaltenen Quarzteilchen, werden durch das sehr dichte und eine hohe Schlagzähigkeit aufweisende PE-Material abgewehrt, ohne dass es zu nennenswerten Beschädigungen kommen kann, sodass der Hohlraum auf jeden Fall erhalten bleibt, über den auch nach Abdeckung durch den Spritzbeton das Oberflächenwasser bzw. das aus der Felswand austretende Wasser abgeleitet werden kann, ohne irgendwelchen Schaden an der Tunnelabdeckung hervorrufen zu können.
Vorteilhaft ist darüber hinaus, dass aufgrund der über die gesamte Länge gleichen Oberflächenprofilierung ein sicheres Überdecken und damit Verbinden mit den Formteilen möglich ist, die ja im Verbindungsbereich mit eben solchen Oberflächenprofilierungen versehen sind. Im Tiefziehvorgang kann ein solches gleichmässiges Profil sicher hergestellt werden, wobei durch die Ausbildung der glatten Seitenteile, also einer abweichenden Ausbildung zum mittleren Gewölbebereich, eine Abdichtfläche geschaffen ist, die in der Regel ausreicht, um sicherzustellen, dass das abgeführte Wasser durch den Gewölbebereich fliesst und sich nicht seitlich entfernt. Nur bei besonderen Gebirge- bzw. Felswandbereichen kann es erforderlich sein, hier durch Abdichtmaterial zusätzliche Abdichtung zu erbringen.
Nach einer zweckmässigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass aus den Folien oder dünnwandigen Platten den Ankerköpfen bzw. Anbindungspunkten der Profilstreifen angepasste Formteile tiefgezogen werden, wobei sie im späteren Verbindungsbereich mit den Profilstreifen eine gleiche oder geringfügig grössere Profilierung erhalten. Auch die eigentlich ja nur relativ kurze Abschnitte absicherenden Formteile werden aus dem gleichen Material hergestellt und auf die gleiche Art und Weise, sodass auch bei unglücklichem Beschuss mit dem Spritzbeton eine durchgehende Drainage sicher erhalten bleibt. Durch die Profilierung im Verbindungsbereich ist ein einwandfreies und sicheres Ankoppeln an den jeweiligen Teil des Profilstreifens möglich, und zwar ohne dass hier eine zusätzliche Abdichtungsmasse eingesetzt werden muss.
Vielmehr erreicht man durch die Überdeckung der mit Profilierung ausgerüsteten Formteile und der Profilstreifen eine Art Labyrinthdichtung, die für diesen Einsatzzweck aus reichend ist. Durch die Herstellung als Tiefziehteile ist eine immer gleiche Profilierung und damit sichere Verbindung mit dem Profilstreifen sichergestellt.
Eine besonders vorteilhafte und später genaue Vorgabe einhaltende Ausführung der Formteile und der Profilstreifen ist möglich, wenn als Ausgangsmaterial für die Profilstreifen und die Formteile Folien oder Platten von 0,8 bis 1,5 mm, vorzugsweise 1,2 mm, eingesetzt werden. Auch bei 1 mm und dickeren Folien und Platten ist ein Tiefziehen möglich bzw. eine genaue Profilierung beim Tiefziehen, sodass die Verbindung der einzelnen Teile der Drainage sicher ist, gleichzeitig aber auch eine ausreichende Wandstärke in allen Bereichen der Formteile und der Profilstreifen.
Es hat sich gezeigt, dass nicht jedes PE-Material geeignet ist, um daraus entsprechend vorteilhafte Drainage herzustellen. Vielmehr sieht die Erfindung vor, dass die Profilstreifen und die Formteile aus einem Hd-PE gefertigt werden, das eine dem Kunststoff für Mülltonnen entsprechende Formulierung aufweist. Dieses Material verfügt über eine sehr hohe Dichte, sowie über eine hohe Schlagzähigkeit, Einrastfähigkeit und sonstige Werte, die ähnliche wie bei Mülltonnen auch bei hoher Belastung ausreichende Standzeiten garantieren.
Mithilfe des erfindungsgemässen Verfahrens wird eine Drainage hergestellt, die aus mehreren Teilen besteht, wobei auch diese Drainage als solche unter Schutz gestellt werden soll, wobei neben dem Profilstreifen mit den beidseitig abgewinkelten Seitenteilen auch Formteile vorgesehen sind, die im Verbindungsbereich Rillen aufweisen, die mit denen der Profilstreifen übereinstimmen bzw. korrespondieren. Die Profilstreifen als solche bestehen aus einem gewölbeartigen, sinusförmige Rillen aufweisenden Mittelteil und dem im Winkel dazu verlaufenden, keine Profilierung aufweisenden Seitenteilen, wobei sie einstöckig aus Hd-PE mit hoher Schlagzähigkeit spezieller Formulierung geformt sind und im vorgegebenen Abstand zueinander jeweils bis zum Rand des Profilstreifens durchgehende Einzelrillen aufweisen. Ein derartiger Profilstreifen verfügt über die notwendige Stabilität bzw.
Schlagzähigkeit auch bezüglich des aufzubringenden Spritzbetons, kann im Randbereich sicher durch Nägel, Anker u.ä. mit der Felswand verbunden werden, und zwar unter gleichzeitiger Abdichtung, weil die Seiten teile eine glatte Oberfläche aufweisen und kann den Vorgaben entsprechend gebogen aufgebracht werden, weil im gleichmässigen Abstand zueinander bis zum Rand durchgehende Einzelrillen vorgesehen sind, die ein "Abbiegen" sicherstellen, und zwar zu beiden Seiten. Hierbei ist es denkbar, dass auch die Formteile entsprechende Einzelrillen aufweisen, was aber in der Regel nicht notwendig ist, wenn die Einzelrillen entsprechend bemasst sind, weil dann eine "Undichtigkeit" im oberen Bereich der flachen Seitenteile unschädlich ist.
Eine Weiterbildung der Erfindung ist die, bei der die durchgehenden Einzelrillen den übrigen Rillen angepasst breit oder breiter ausgebildet sind. Wie schon erwähnt, ist dadurch eine Überdeckung zur Verbindung benachbarter Drainageteile problemlos möglich, weil im wichtigen Verbindungsbereich mit der Felswand die flachen Teile vorhanden sind, die entsprechend überstehenden Einzelrillen also keine Probleme bringen. Andererseits aber ist so ein Abbiegen in praktisch alle Richtungen möglich und damit eine Anpassung an die an unterschiedlichen Bereichen austretenden Wässer.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Einzelrillen die Breite von zwei Positiv- und einer Negativrille aufweisen, weil dann einmal die notwendige Abbiegung möglich ist, andererseits aber auch eine entsprechende Überdeckung, weil ja dann eine entsprechende Einzelrille zwei Positivrillen abdeckt, ohne dass es beim Verbinden Probleme bringt.
Bereits mehrfach ist darauf hingewiesen worden, dass die zum Einsatz kommenden Formteile im Verbindungsbereich so ausgebildet sind, dass ein Überdecken bzw. Verbinden mit dem benachbarten Profilstreifen erreicht wird. Dies wird besonders dadurch möglich, dass die Formteile im Verbindungsbereich mit mit den Rillen der Profilstreifen korrespondierenden Koppelrillen versehen sind, d.h. also Rillen, die geringfügig grösser bemessen sind, sodass sie über die Rillen der benachbarten Profilstreifen übergestülpt werden können. Sie sollten aber nicht zu gross sein, weil dann die ja benötigte Labyrinthdichtung ggf. beeinträchtigt werden könnte.
Besonders wichtig ist das Auffangen des Wassers, das im Bereich von Ankerköpfen austritt, was naheliegend ist, weil die Anker bzw. die sie aufnehmenden Bohrungen unter Umständen mehrere Wasser führende Schlechten und Klüfte durchschnei den. Dementsprechend sieht die Erfindung vor, dass die den Ankerköpfen zuzuordnenden Ankerformteile eine das Ankerende, die Ankermutter und ggf. die Kalottenplatte aufnehmende Kuppel aufweisen. Damit kann ein derartiges Ankerformteil über den gesamten Ankerkopf gestülpt werden, um diesen Bereich abzudichten und sicherzustellen, dass das hier austretende Wasser auch über die Drainage abgeführt wird. Dies insbesondere auch dann, wenn das Ankerformteil der Kalottenplatte rechteckig ausgebildet ist und rundum eine Dichtwulst aufnehmend geformt ist.
Die Dichtwulst sorgt dabei lediglich dafür, dass das austretende Wasser nicht andere Wege sucht, sondern vielmehr vom Ankerformteil aufgenommen und über die Drainage abgeführt wird.
Zweckmässig ist es dabei, wenn die Dichtwulst durch Ausformung oder durch Anschärfen der abgebogenen Kanten eine annähernde Linienberührung mit der Felswand ergebend vorgegeben ist, da so eine Dichtwulst im eigentlichen Sinne, d.h. also ein zusätzliches Formteil gar nicht benötigt wird. Vielmehr bildet das gesamte Formteil, hier also das Ankerformteil, gleich auch noch den Dichtbereich, sodass eine einfachere Herstellungsmöglichkeit vorgegeben ist.
Nicht zu vermeiden ist, dass auch im Bereich der relativ kleinen Ankerformteile vorstehende Teile die Felswand bilden. Um hier eine Anpassung an die Oberfläche der Felswand zu ermöglichen, sieht die Erfindung vor, dass das Ankerformteil den Rillen der Profilstreifen gleiche oder ähnliche und parallel dazu verlaufende Formteilrillen aufweisen. Damit kann das gesamte Ankerformteil leicht gebogen und damit den Gegebenheiten der Felswand angepasst werden.
Beim Stand der Technik wird eine Hauptsammelleitung eingesetzt, die aus einem wahrscheinlich ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Rundrohr besteht. Dieses Rundrohr kann nur begrenzt an den Verlauf der Felswand angepasst werden, die ja nicht geradlinig sein muss und in der Regel auch nicht ist, was mithilfe einer Ausbildung der Erfindung dadurch erreicht wird, dass die Hauptsammelleitung als Rillenvollrohr ausgebildet ist, wobei ihre Rillen mit den Rillen der Profilstreifen korrespondierend ausgebildet sind. Damit ist eine leichtes Anschliessen der Drainage an die Hauptsammelleitung möglich, andererseits aber ein gezielter, an die Felswand ange passter Verlauf der Hauptsammelleitung.
Eine günstige Anbindungsmöglichkeit der Drainage an die Hauptsammelleitung ist auch dann gegeben, wenn diese als Mehrkant-, vorzugsweise Vierkantrohr ausgebildet ist, wobei eine derart ausgebildete Hauptsammelleitung naturgemäss schlechter an den Verlauf der Felswand angepasst werden, als das vorab beschriebene Rillenvollrohr. Dennoch kann dieses Vierkantrohr für bestimmte Einsatzzwecke Vorteile aufweisen, weshalb es hier besonders erwähnt ist.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass eine Drainage geschaffen ist, die insbesondere dort vorteilhaft eingesetzt werden kann, wo zur Stabilisierung der Felswand Spritzbeton aufgebracht werden muss. Auch unter diesem problematischen Beschuss ist sichergestellt, dass die zum Einsatz kommende und aus dem bestimmten PE-Material hergestellte Drainage wirksam bleibt, sodass beim Aufbringen des Spritzbetons besondere Oberacht gar nicht gegeben werden muss. Dies gilt sowohl für die zum Einsatz kommenden Profilstreifen wie auch den Formteilen, wobei das Aufbringen der Profilstreifen dadurch wesentlich erleichtert ist, dass die Seitenteile einfach an die Felswand angenagelt werden, um gleichzeitig die notwendige Abdichtung zu erbringen, weil die Seitenteile flache Oberflächen aufweisen und damit Wasser hier erst gar nicht austreten kann.
Die Formteile als solche können sowohl durch entsprechende Ausbildung mit dem Gebirge bzw. der Felswand leicht verbunden werden, als auch mit den entsprechenden Profilstreifen, weil sie zumindestens im Verbindungsbereich entsprechend korrespondierende Rillen erhalten haben. Vorteilhaft ist sowohl die Verbindung der Profilstreifen mit den einzelnen Formteilen, besonders den Ankerformteilen, wie auch mit der Hauptsammelleitung, sodass mit der notwendigen Sicherheit garantiert werden kann, dass drückendes Wasser die Tunnelwand nicht gefährdet und auch nicht nach langen Standzeiten.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte Wiedergabe einer Drainage, die auf einer Felswand aufgebracht ist,
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Profilstreifen,
Fig. 3 einen Teilschnitt im Bereich des Mittelteils des Profilstreifens,
Fig. 4 ein Ankerformteil in Draufsicht,
Fig. 5 ein Ankerformteil im Schnitt und
Fig. 6 einen Schnitt einer auf die Felswand aufgebrachten Drainage bzw. eines Profilstreifens dieser Drainage.
Fig. 1 zeigt eine bereits auf die Felswand 2 montierte Drainage 1, sodass die in den einzelnen Abschnitten der Felswand 2 austretenden Wässer sicher zur auf der Streckensohle 3 verlegten Hauptsammelleitung 4 abgeführt werden können.
Die Drainage 1 besteht aus den Profilstreifen 5 mit einer Oberflächenprofilierung 8 und glatten Seitenteilen 6, 7. Erkennbar ist, dass diese Seitenteile 6, 7 über Nägel 16, 17 an die Felswand 2 angenagelt sind. Dabei ist es nicht erforderlich, entsprechende Punkte auf den Seitenteilen 6, 7 vorzugeben, doch erleichtert dies evtl. das Anbringen insbesondere unter erschwerten Bedingungen.
Die Oberflächenprofilierung 8 besteht aus wellenförmig verlaufenden Rillen 10, 11, 12, wobei diese Rillen 9, 10, 11 gleichförmig ausgebildete Wellen ergeben, die das Verlegen erleichtern, gleichzeitig aber auch eine verbesserte Stabilität erbringen und das Aufbringen des Spritzbetons erleichtern, weil für diesen eine Art Haftungszone vorgegeben wird. Dieser Mehrfacheffekt ist besonders vorteilhaft, wobei im Bereich der relativ schmalen Seitenteile 6, 7 eine Haftung nicht vorgegeben ist, allenfalls durch die Nägel 16, 17.
Die Profilstreifen 5, 5 min , 5 min min sind über Formstücke 12, 13 und 14 miteinander bzw. mit entsprechenden Teilen verbunden. So dient das Formstück 12 zur Verbindung mit der auf der Streckensohle 3 verlegten Hauptsammelleitung 4, während das Hosenstück, d.h. das Formstück 13 einen Abzweig ergibt, sodass die Profilstreifen 5 min und 5 min min im Winkel zum zentralen Profilstreifen 5 zu den entsprechenden Ankerköpfen 15 geführt werden können. Auf diese Ankerköpfe 15 wird weiter hinten noch näher eingegangen, wobei hier nur schon bereits darauf hingewiesen werden soll, dass der jeweilige Ankerkopf 15 durch das Ankerformteil 14 vollständig abgedeckt ist.
In Fig. 2 ist eine Draufsicht auf einen Teil eines Profilstreifens 5 wiedergegeben, wobei deutlich wird, dass nur das Mittelteil 18 mit den Rillen 9, 10, 11 versehen ist. Diese Rillen 9, 10, 11 verlaufen über die gesamte Länge gleichmässig, wobei nur in Abständen bis zum Rand 19, 20 des Profilstreifens 5 durchgehende Einzelrillen 21 vorgesehen sind. Diese Einzelrillen 21 ermöglichen bzw. erleichtern ein bogenförmiges Anbringen der Profilstreifen 5 auf der Felswand 2, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist.
Während das Mittelteil 18 die Rillen 9, 10, 11 und die Einzelrillen 21 aufweist, sind im Bereich der Seitenteile 6, 7 keine bzw. nur die durchgehenden Einzelrillen 21 ausgeformt. Diese flache Ausbildung stellt sicher, dass ohne zusätzliche Massnahmen, d.h. insbesondere Dichtmassnahmen, ein Anbringen der Profilstreifen 5 möglich ist. Die nur schmalen Einzelrillen 21 stellen dabei keine Behinderung dar, wobei durch geeignete Massnahmen im Übrigen auch sichergestellt werden kann, dass diese Profilrillen die Abdichtzone gar nicht unterbricht.
Fig. 3 zeigt wie abweichend von Fig. 2 Einzelrillen 21 ausgebildet sein können. Hier ist eine gewölbeartige verlaufende Einzelrille 21 wiedergegeben, die der Breite zweier Positivrillen 22 und einer Negativrille 23 entspricht. Die Einzelrille 21 kann aber auch relativ flach verlaufend vorgegeben werden, wobei in beiden Fällen beim Auflegen des Profilstreifens 5 auf den Verbindungsbereich 25 von Formteilen 12, 13, 14 die Überdeckung nicht behindert wird. Beim Auflegen des Verbindungsbereiches 25 auf die Profilstreifen 5 gibt es eine unter Umständen geringfügige Behinderung, was aber dadurch ausgeglichen werden kann, dass ein ausreichend breiter Verbindungsbereich 25 vorgegeben wird.
Fig. 4 und Fig. 5 zeigen ein Ankerformteil 14 in Draufsicht und im Schnitt, wobei deutlich wird, dass im Verbindungsbereich 25 Koppelrillen 26 ausgeformt sind, die ein Verbinden mit benachbarten Profilstreifen 5 erleichtern, weil sie geringfügig breiter ausgebildet sind.
Wichtig ist bei dieser Ausbildung des Ankerformteils 14, dass dieses den gesamten Anker möglichst überdeckt, was in Fig. 5 verdeutlicht ist. Die Ankerstange 27, die im Gebirge festgelegt ist, steht mit dem Ankerende 28 und der Ankermutter 29 über die Felswand 2 vor, wobei durch die Kuppel 31 nicht nur dieser Bereich mit abgedeckt wird, sondern auch die gesamte Kalottenplatten 30, die ein wirksames Verspannen des Ankers bzw. der Ankerstange 27 über die Ankermutter 29 sicherstellt.
Fig. 5 zeigt, dass im Bereich der Kante 34 entweder eine Dichtwulst 32 angeordnet werden kann oder aber die Abdichtung durch eine entsprechende Anschärfung der Kantung 34 erreicht wird, sodass hier Wasser nicht austreten kann, sondern vielmehr im Ankerformteil 14 aufgefangen und dann durch den Verbindungsbereich 25 abgeleitet wird.
Fig. 4 zeigt insofern eine besondere Ausbildung, als hier auch im Bereich des eigentlichen Formteils Formteilrillen 33, 33 min ausgeformt sind, sodass dieses Ankerformteil dem Verlauf der Felswand 2 entsprechend gebogen werden kann, um so eine bessere Abdichtung zu erreichen.
Fig. 6 zeigt eine auf die Felswand 2 aufgebrachte Drainage 1, wobei deutlich wird, dass diese Drainagen beispielsweise Wasser führende Klüfte 36 abdecken, um das hier austretende Wasser aufzufangen und sicher auch unter dem hier nicht gezeigten Spritzbeton abzuführen. Erkennbar sind die Fixiernägel 37, die durch die Seitenteile 6, 7 ins Gebirge eingebracht sind und so ein wirksames Festlegen ermöglichen. Bei Fig. 1 sind diese Fixiernägel mit 16 und 17 bezeichnet, wobei es sich bei diesen Befestigungsmitteln auch um kleine Anker o.ä. Teile handeln kann.
Fig. 1 verdeutlicht, dass die Seitenteile 6, 7 einen hoch gekanteten Rand 38 aufweisen können, um hier Dichtmaterial 39 einzubringen oder einen abgekanteten Rand 40, was in der Regel ausreicht, um den gesamten Wasserfluss in den Bereich des Hohlraumes 41 zu konzentrieren. Dies kann man evtl. auch noch dadurch beeinflussen, dass die Fixiernägel 37 nicht nur, wie hier dargestellt, mittig der Seitenteile 6, 7 eingebracht werden, sondern jeweils versetzt dicht zum Mittelteil 18 oder aber zu den Rändern 38 bzw. 40.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.
The invention relates to a method for producing a drainage consisting of a plurality of parts to be connected in the form of arch-shaped profile strips made of plastic with a wavy surface profile and side parts angled on both sides, and for connecting or connecting suitable shaped parts which are required in tunnel construction to the pressing water intercept on the rock wall surface and under the overlapping expansion, in particular sprayed concrete to the main manifold, the profile strips with the side parts and the molded parts are molded from plastic.
The invention also relates to a drainage for surface water, in particular in tunnel construction from the rock walls with pressure under the covering expansion, especially concrete, escaping water, consisting of arched profile strips with side parts angled on both sides and a surface profile in the form of grooves and molded parts running at right angles to the longitudinal axis , which either connect converging profile strips or the main manifold by covering or connecting collector hoods, for example ensure on anchor heads.
From EP-A1-0 648 916 profile strips made of flexible sealing material are known, with which the joints and cracks remaining between the concrete lining are to be covered in order to collect and specifically drain the water escaping there. The profile strips consist of a vault-like central part and molded and bendable side parts. The side parts are profiled to improve the gluing on the concrete parts or other lining elements of the tunnel. The disadvantage is that these known profile strips only for sealing or additional sealing of joints of precast concrete elements or the like. Lining elements can be used and applied to them from the outside.
Since they are made of flexible sealing material, probably mainly rubber, they would be damaged by the overlapping shotcrete or compressed so that the water can no longer flow through. In addition, a connection to the rock wall by gluing is practically impossible.
The CH-PS 479 777 from 1968 describes a so-called open channel, which has laterally formed edge strips to enable better attachment to the rock wall. The gutter also has a stiffening wire which, as such, in turn bends, i.e. Flattening the gutter allows. The gutter consists of a PVC film, whereby the stiffening wire must also be provided with an appropriate PVC coating. Although these known open channels allow a certain adaptation to the rock surface, it has been found that the PVC material used does not allow covering with shotcrete. Rather, the groove is also damaged here to such an extent that proper drainage of the water is no longer ensured.
US Pat. No. 3,699,684 shows a drainage pipe made of flexible material, these drainage pipes being let into a prefabricated cut or trench in order to discharge the water collected therein. Stiffening rings or wires are worked into the material at a distance from one another, so that they are optimally suited for horizontal drainage, since there are inlet openings in the distance between the stiffening rings through which the water can enter. Such a full pipe is not suitable for drainage to be carried out essentially vertically. Even if you simply halved this pipe, a connection or fastening on the rock wall would not be possible. The spaced openings between the reinforcing rings would also be disadvantageous.
From US-PS-4 360 042 a drainage pipe is known, which is also provided for horizontal drainage and which has a stiffening bottom part, in which openings are provided, in order to be able to drain away the water that has seeped into the channel or the drainage . Here too, a wave-shaped surface profile is provided, which consists of wave troughs and wave crests, which are arranged at a uniform distance. There is also a bend here at the edge, but only to enable a connection to the base part, which provides the desired stiffening. The entire body is made of a flexible material and is therefore in turn not suitable for being covered with shotcrete when applied to the rock face.
European patent application 96 810 239.2, in which the documents explained above are referred to as prior art, describes a drainage system which consists of a correspondingly flexible profile strip and molded parts to be assigned, both the profile strips and the molded parts in the connection area having a wavy surface Have profiling and are therefore easy to connect. The profile strip is equipped with angled sides on both sides so as to enable a connection to the rock wall, whereby it has end bends into which a sealing material is injected in order to prevent water from escaping. Here, too, the profile strips and ultimately the molded parts are made of flexible material, i.e.
Plastic, so that they can be bent according to the water outlet points, but then become damaged and therefore unusable if the drainage is covered with shotcrete, whereby it must be taken into account that the shotcrete is applied with appropriate pressure in order to adhere to the rock wall must become. The wavy surface profiles are also not sufficient to prevent the molded parts or profile strips from being destroyed. A further disadvantage is that no effective covering of the water outlet points in the area of anchor caps is possible and that the angling is difficult despite the wedge-like notches provided for this purpose. In addition, as already mentioned, it is a flexible plastic that does not allow the drainage to be manufactured in a sufficiently stable manner.
The invention is therefore based on the object of creating a drainage system in the form of a collection and discharge device which is easy to assemble and covered with sprayed concrete while ensuring perfect water flow.
According to the invention, the object is achieved in that foils or thin-walled plates made of Hd-PE with high impact strength and tear resistance with a width slightly wider than the later profile strips selected for a deep-drawing process are warmed and drawn over a positive mold by applying a vacuum and shaped in such a way that The same surface profile with laterally smooth side parts is created over the entire length in the vault area.
Such a manufacturing process makes it possible to produce a vault-like profile strip which, due to its shape and the material used, is designed in such a way that it can be "bombarded" with shotcrete without problems after it has been applied to the rock face. The more or less fine quartz particles contained in the shotcrete are warded off by the very dense and high impact-resistant PE material, without causing any significant damage, so that the cavity is retained in any case, even after being covered by the shotcrete can be used to drain the surface water or the water emerging from the rock wall without causing any damage to the tunnel cover.
It is also advantageous that, due to the surface profiling being the same over the entire length, a secure covering and thus connection to the molded parts is possible, which are provided with such surface profilings in the connection area. In the deep-drawing process, such a uniform profile can be produced safely, whereby the formation of the smooth side parts, i.e. a different design from the central arch area, creates a sealing surface which is usually sufficient to ensure that the water which flows away flows through the arch area and does not move away to the side. Only in special mountain or rock wall areas may it be necessary to provide additional sealing here with sealing material.
According to an expedient embodiment of the invention, molded parts adapted to the anchor heads or connection points of the profiled strips are deep-drawn from the foils or thin-walled plates, whereby in the later connection area with the profiled strips they receive an identical or slightly larger profile. Even the molded parts, which actually only protect relatively short sections, are made of the same material and in the same way, so that continuous drainage is reliably maintained even if the shotcrete is unfortunate. The profiling in the connection area enables a perfect and safe coupling to the respective part of the profile strip, without the need for an additional sealing compound.
Rather, by covering the molded parts equipped with profiling and the profile strips, a kind of labyrinth seal is achieved which is sufficient for this purpose. The production as deep-drawn parts ensures that the profile is always the same and thus secure connection to the profile strip.
A particularly advantageous and later precise specification of the moldings and the profile strips is possible if foils or plates of 0.8 to 1.5 mm, preferably 1.2 mm, are used as the starting material for the profile strips and the moldings. Deep drawing is also possible with 1 mm and thicker foils and sheets, or precise profiling during deep drawing, so that the connection of the individual parts of the drainage is secure, but at the same time there is sufficient wall thickness in all areas of the molded parts and profile strips.
It has been shown that not every PE material is suitable for producing correspondingly advantageous drainage. Rather, the invention provides that the profile strips and the molded parts are made from a Hd-PE, which has a formulation corresponding to the plastic for garbage cans. This material has a very high density, as well as a high impact strength, latching ability and other values, which similar to garbage cans guarantee sufficient service life even under high loads.
With the aid of the method according to the invention, a drainage is produced which consists of several parts, this drainage as well being to be protected as such, in addition to the profile strip with the side parts angled on both sides, molded parts are also provided which have grooves in the connecting area which correspond to those the profile strips match or correspond. As such, the profile strips consist of a vault-like, sinusoidal groove-shaped middle part and the side parts running at an angle to it, which have no profiling, whereby they are formed in one piece from Hd-PE with high impact strength, special formulation and at a predetermined distance from each other up to the edge of the profile strip have continuous single grooves. Such a profile strip has the necessary stability or
Impact resistance, also with regard to the shotcrete to be applied, can be safely achieved in the edge area by nails, anchors, etc. be connected to the rock wall, and with simultaneous sealing, because the sides have a smooth surface and can be applied according to the specifications bent, because continuous individual grooves are provided at a uniform distance from one another to the edge, which ensure a "turning", and on both sides. It is conceivable that the molded parts also have corresponding individual grooves, but this is generally not necessary if the individual grooves are dimensioned accordingly, because then a "leak" in the upper area of the flat side parts is harmless.
A further development of the invention is that in which the continuous individual grooves are designed to be broad or wider to match the other grooves. As already mentioned, an overlap for connecting adjacent drainage parts is possible without any problems because the flat parts are present in the important connection area with the rock wall, so that the corresponding individual grooves do not cause any problems. On the other hand, however, such a turn is possible in practically all directions and thus an adaptation to the water emerging in different areas.
It is particularly advantageous if the individual grooves have the width of two positive and one negative groove, because then the necessary turn is possible, but on the other hand also a corresponding overlap, because a corresponding individual groove then covers two positive grooves without it Connect brings problems.
It has already been pointed out several times that the molded parts used are designed in the connection area in such a way that they are covered or connected to the adjacent profile strip. This is particularly possible because the molded parts in the connection area are provided with coupling grooves corresponding to the grooves of the profile strips, i.e. That is, grooves that are slightly larger so that they can be slipped over the grooves of the adjacent profile strips. However, they should not be too large, because then the labyrinth seal required could possibly be impaired.
It is particularly important to collect the water that escapes in the area of the anchor heads, which is obvious because the anchors or the bores that receive them may cut through several water-bearing gaps and fissures. Accordingly, the invention provides that the anchor molded parts to be assigned to the anchor heads have a dome which receives the anchor end, the anchor nut and possibly the spherical cap plate. Such an anchor molded part can thus be placed over the entire anchor head in order to seal this area and to ensure that the water emerging here is also drained off via the drainage. This is particularly the case when the anchor molded part of the spherical cap is rectangular and is formed around a sealing bead.
The sealing bead only ensures that the escaping water does not look for other ways, but rather is taken up by the molded anchor part and discharged via the drainage.
It is expedient if the sealing bead is given an approximate line contact with the rock wall by shaping or sharpening the bent edges, since such a sealing bead in the actual sense, i.e. So an additional molded part is not needed at all. Rather, the entire molded part, in this case the anchor molded part, also forms the sealing area at the same time, so that a simpler manufacturing option is specified.
It cannot be avoided that protruding parts also form the rock wall in the area of the relatively small shaped anchor parts. In order to allow an adaptation to the surface of the rock wall here, the invention provides that the anchor molded part have the same or similar and parallel to the grooves of the profile strips grooves running. This means that the entire molded anchor part can be bent slightly and thus adapted to the conditions of the rock wall.
In the prior art, a main manifold is used, which probably consists of a round tube also made of plastic. This round tube can only be adapted to a limited extent to the course of the rock wall, which does not have to be straight and generally does not, which is achieved by means of an embodiment of the invention in that the main collecting line is designed as a full-fluted tube, its grooves matching the Grooves of the profile strips are designed accordingly. This allows easy connection of the drainage to the main manifold, but on the other hand a targeted course of the main manifold adapted to the rock face.
A favorable connection possibility of the drainage to the main manifold is also provided if it is designed as a polygonal, preferably square tube, whereby a main manifold designed in this way is naturally less adapted to the course of the rock wall than the grooved tube described above. Nevertheless, this square tube can have advantages for certain purposes, which is why it is particularly mentioned here.
The invention is characterized in particular by the fact that drainage is created which can be used advantageously in particular where shotcrete has to be applied to stabilize the rock wall. This problematic bombardment also ensures that the drainage used and made from the specific PE material remains effective, so that special attention does not have to be given when applying the shotcrete. This applies both to the profile strips used and to the molded parts, whereby the application of the profile strips is made considerably easier by simply nailing the side parts onto the rock wall in order to provide the necessary sealing at the same time because the side parts have flat surfaces and thus Water cannot escape here at all.
The molded parts as such can be easily connected to the mountain or rock wall by appropriate training, as well as to the corresponding profile strips, because they have received corresponding grooves at least in the connection area. It is advantageous to connect the profile strips with the individual molded parts, especially the anchor molded parts, as well as with the main manifold, so that it can be guaranteed with the necessary certainty that pressing water will not endanger the tunnel wall and not after long periods of inactivity.
Further details and advantages of the subject matter of the invention emerge from the following description of the associated drawing, in which a preferred exemplary embodiment is shown with the necessary details and individual parts. Show it:
1 is a simplified representation of a drainage that is applied to a rock wall,
2 is a plan view of a profile strip,
3 shows a partial section in the area of the central part of the profile strip,
4 an anchor molded part in plan view,
Fig. 5 is an anchor molded part in section and
Fig. 6 shows a section of a drainage applied to the rock wall or a profile strip of this drainage.
1 shows a drainage 1 already mounted on the rock face 2, so that the water emerging in the individual sections of the rock face 2 can be safely discharged to the main collecting line 4 laid on the bottom 3 of the route.
The drainage 1 consists of the profile strips 5 with a surface profile 8 and smooth side parts 6, 7. It can be seen that these side parts 6, 7 are nailed to the rock wall 2 by means of nails 16, 17. It is not necessary to specify corresponding points on the side parts 6, 7, but this may make attachment easier, especially under difficult conditions.
The surface profile 8 consists of wavy grooves 10, 11, 12, these grooves 9, 10, 11 result in uniformly shaped waves which facilitate laying, but at the same time also provide improved stability and facilitate the application of the shotcrete, because for this one Type of liability zone is specified. This multiple effect is particularly advantageous, with no liability being given in the region of the relatively narrow side parts 6, 7, at most by the nails 16, 17.
The profile strips 5, 5 min, 5 min min are connected to one another or to corresponding parts via shaped pieces 12, 13 and 14. Thus, the shaped piece 12 is used for connection to the main manifold 4 laid on the route sole 3, while the trousers piece, i.e. the shaped piece 13 results in a branch, so that the profile strips can be guided for 5 minutes and 5 minutes at an angle to the central profile strip 5 to the corresponding anchor heads 15. These anchor heads 15 will be discussed in more detail further below, although it should already be pointed out here that the respective anchor head 15 is completely covered by the anchor molded part 14.
FIG. 2 shows a top view of part of a profile strip 5, it being clear that only the middle part 18 is provided with the grooves 9, 10, 11. These grooves 9, 10, 11 run uniformly over the entire length, with continuous individual grooves 21 being provided only at intervals up to the edge 19, 20 of the profiled strip 5. These individual grooves 21 enable or facilitate an arcuate attachment of the profile strips 5 on the rock wall 2, as is indicated in FIG. 1.
While the middle part 18 has the grooves 9, 10, 11 and the individual grooves 21, no or only the continuous individual grooves 21 are formed in the region of the side parts 6, 7. This flat training ensures that without additional measures, i.e. in particular sealing measures, attachment of the profile strips 5 is possible. The only narrow individual grooves 21 do not represent a hindrance, whereby it can also be ensured by suitable measures that these profile grooves do not interrupt the sealing zone at all.
FIG. 3 shows how, in contrast to FIG. 2, individual grooves 21 can be formed. Here, a vault-like single groove 21 is shown, which corresponds to the width of two positive grooves 22 and one negative groove 23. The individual groove 21 can, however, also be predetermined to run in a relatively flat manner, the overlap not being impeded in both cases when the profiled strip 5 is placed on the connecting region 25 of molded parts 12, 13, 14. When the connection area 25 is placed on the profile strips 5, there may be a slight obstruction, but this can be compensated for by specifying a sufficiently wide connection area 25.
FIGS. 4 and 5 show an anchor molded part 14 in a top view and in section, it becoming clear that coupling grooves 26 are formed in the connection region 25, which facilitate connection to adjacent profile strips 5 because they are designed to be slightly wider.
It is important in this embodiment of the molded anchor part 14 that it covers the entire anchor as much as possible, which is illustrated in FIG. 5. The anchor rod 27, which is fixed in the mountains, protrudes with the anchor end 28 and the anchor nut 29 over the rock wall 2, whereby not only this area is covered by the dome 31, but also the entire calotte plates 30, which effectively clamp the Ensures anchor or the anchor rod 27 via the anchor nut 29.
5 shows that either a sealing bead 32 can be arranged in the region of the edge 34 or the sealing is achieved by appropriately sharpening the edge 34, so that water cannot escape here, but rather is caught in the molded anchor part 14 and then through the connection area 25 is derived.
FIG. 4 shows a special design in that molded grooves 33, 33 min are also formed in the area of the actual molded part, so that this molded anchor part can be bent in accordance with the course of the rock wall 2 in order to achieve a better seal.
FIG. 6 shows a drainage 1 applied to the rock wall 2, it becoming clear that these drainages cover, for example, water-bearing fissures 36 in order to catch the water emerging here and also to discharge it safely under the shotcrete not shown here. The fixing nails 37 can be seen, which are introduced into the mountains through the side parts 6, 7 and thus enable effective fixing. In Fig. 1 these fixing nails are designated 16 and 17, and these fasteners are also small anchors or the like. Parts can trade.
1 illustrates that the side parts 6, 7 can have a folded edge 38 in order to introduce sealing material 39 here or a folded edge 40, which is usually sufficient to concentrate the entire water flow in the region of the cavity 41. This can possibly also be influenced by the fact that the fixing nails 37 are not only introduced in the center of the side parts 6, 7, as shown here, but are also offset in each case close to the middle part 18 or to the edges 38 and 40.
All of the features mentioned, including those that can be seen in the drawings alone, are regarded as essential to the invention, alone and in combination.