DE102006018705A1

DE102006018705A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Nachdichtung bei Tunneln mit Tübbingausbau

Info

Publication number: DE102006018705A1
Application number: DE200610018705
Authority: DE
Inventors: Jörg Bay; Stefan Medel; Josef Sautter
Original assignee: Ed Zueblin AG
Current assignee: Ed Zueblin AG
Priority date: 2006-04-21
Filing date: 2006-04-21
Publication date: 2007-10-25

Abstract

Zur Nachdichtung des Fugenraumes (6) zwischen Tübbingen (1) werden im Tübbing (1) vorgefertigte Hohlräume (5) verwendet, durch die hindurch Verpreßmaterial injiziert wird.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung befaßt sich mit mit eventuell nötigen Nachdichtungen bei aus Tübbingen hergestellten Tunneln.
Stand der Technik
Tübbingröhren sollen gemeinhin wasserundurchlässig hergestellt werden. Beim nachträglichen Auftreten von Undichtigkeiten/Leckagen sind daher zusätzliche Maßnahmen, wie z. B. Einpressungen zur Verringerung der Wassereintrittsmenge erforderlich.
Als solche Maßnahmen zur Nachdichtung empfehlen sich gezielte Injektionen von Verpreßmaterial direkt in den Ring- und Längsfugenraum bergseitig des Dichtungsprofils. Die Sanierung erfolgt damit direkt an der potentiellen Schadensstelle.
Gängig ist die Methode von schrägen Kernbohrungen ausgehend von der Innenseite des Tunnels durch den Tübbing hindurch bis in die Fuge mit anschließendem Verpressen mit Verpreßgut. Aufgrund der Tübbingdicke von bis zu 70 cm müßten vorgenannte Kernbohrungen mit einer hohen Genauigkeit ausgeführt werden.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachdichtung im Bereich der Fugen von Tübbingen zu vereinfachen.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen der Ansprüche 1, 9 und 11 angegebenen Merkmale gelöst.
Wesentliches Merkmal der Erfindung ist dabei die Verwendung bereits in den Tübbingen vorhandener vorgefertigter Hohlräume, die sich ausgehend von der Flanke des Tübbings ins Tübbinginnere erstrecken.
Die Hohlräume dienen der Weiterleitung von Verpreßmaterial.
Bevorzugt können diese Hohlräume durch Einbettung eines Schlauchs oder eines Rohres (bevorzugt Kunststoff) in den Beton des Tübbings bei dessen Herstellung erzeugt werden.
Der erfindungsgemäße Hohlraum (es können natürlich auch derer mehrere sein) endet an der Flanke des Tübbings im Bereich der späteren Fuge zum benachbarten Tübbing, die eventuell nachgedichtet werden muß. Er kann dort offen oder auch durch eine Membran verschlossen sein, die beim Einpressen des Nachdichtungsmaterials durchbrochen wird.
Bevorzugt endet der Hohlraum im Tübbinginneren, ohne eine direkte Verbindung zum Tunnelinneren zu haben. Der Hohlraum, dessen Lage exakt bekannt ist, wird dann durch eine exakt lokalisierbare Bohrung vom Tunnelinnern her geöffnet, und durch diese Bohrung wird dann das Nachdichtungsmaterial in den vorgefertigten Hohlraum gepresst, von wo aus es sich in die Fuge zwischen den Tübbingen ausbreitet und dort seine Dichtungsfunktion wahrnimmt.
Bevorzugt befinden sich zu diesem Zweck an der innen liegenden Seite der Tübbinge oberhalb der Hohlräume schon Verpreßstutzen, durch die hindurch diese Hohlräume exakt angebohrt werden können.
Der vorgefertigte Hohlraum im Tübbinginneren kann aber auch bis zur Luftseite des Tübbings im Tunnelinnern fortgeführt und dort durch eine stabile Membran verschlossen sein oder aber auch dort offen enden und mit einem stabilen Stopfen verschlossen sein.
Die Verpreßstutzen können außer zur Nachdichtung auch zur zusätzlichen Ringspaltverpressung dienen. Hierzu wird, durch den Verpreßstutzen geführt, der Tübbing, durch den erfindungsgemäßen Hohlraum hindurch, ganz durchgebohrt. Dann wird der Injektionspacker im hinter dem Hohlraum liegenden Bereich der geschaffenen Bohrung installiert und der Ringraum durch Einpumpen von Ringspaltmörtel gefüllt. Dann wird die Bohrung bis zum erfindungsgemäßen Hohlraum gereinigt und der Verpreßstutzen mit einer Verschlußkappe wasserdicht verschlossen. Nun steht für den Fall einer notwendigen Nachdichtung der Fugen der erfindungsgemäße Hohlraum und auch der Verpreßstutzen weiterhin zur Verfügung.
Für den bloßen Fall der Nachdichtung wird die Bohrung, durch den Verpreßstutzen geleitet, nur bis zum Hohlraum geführt.
Der Injektionspacker wird in diesem Fall innerhalb des Verpreßstutzens installiert und anschließend der Fugenraum durch den erfindungsgemäßen Hohlraum des Tübbings hindurch mit Dichtungsmaterials verpreßt. Dann wird bevorzugt zusätzlich der Verpreßstutzen noch mit einer wasserdichten Verschlußkappe verschlossen.
Sollte nun zusätzlich noch einmal eine Ringspaltverpressung nötig sein, steht der Verpreßstutzen weiterhin zur Verfügung, wenn ausgehend und geleitet durch ihn eine Bohrung durch den Tübbing hindurch bis in den Ringspalt hindurchgeführt wird.
Aus dem Grunde einer möglichen Wiederbenutzung ist es sinnvoll, Verpreßstutzen nach der jeweiligen Benutzung zu reinigen.
Die Figuren zeigen ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der erfindungsgemäße Hohlraum wird hier durch einen luftgefüllten Schlauch (5) gebildet, der in den Tübbing (1) einbetoniert wird.
Die 1 zeigt eine Abwicklung der Tübbinge (1) des Tunnelumfangs mit Verpreßstutzen (2) etwas außerhalb der Tübbingmitte.
Die 2 zeigt die Anordnung des Verpreßschlauchs (5) relativ zum injizierbaren Fugenraum (6).
Die 3 zeigt im Querschnitt, wie der Hohlraum des Verpreßschlauchs (5) ausgehend vom Verpreßstutzen (2) durch eine einfache Bohrung erreicht werden kann und auch, wie durch eine Bohrung durch den ganzen Tübbing (1) hindurch ein Hohlraum hinter dem Tübbing (1) erreicht und nachinjiziert werden kann.
In die Normal- und Flankentübbinge (1) sind hier die Verpreßstutzen (2) etwas außerhalb der Tübbingmitte eingebaut. Diese Verpreßstutzen (2) werden für folgende nachträgliche Maßnahmen verwendet:

– zusätzliche Ringspaltverpressung
– Nachdichtung beim Dichtprofil (3) zwischen Profil (3) und Außenfugenband (4) mittels der Verpreßschläuche (5)

Durch den Einbau eines gerippten Verpreßschlauches (5) in den Tübbing kann gezielt in den Bereich des außerhalb des Dichtungsprofils (3) liegenden Fugenraumes (6) nachgedichtet werden. In die Normal- und Flankensteine (1) wird jeweils ein Verpreßschlauch (5) eingebaut.
Der Verpreßschlauch (5) ist im Ausführungsbeispiel an der außenliegenden Tragbewehrung (7) der Tübbingsegmente (1) befestigt und ohne Verbindung zur Luftseite der Tübbinge (1) einbetoniert. Um den Verpressschlauch (5) für die nachfolgenden Verpreßarbeiten zugänglich zu machen, muss der Tübbingbeton zwischen Verpreßschlauch (5) und Verpreßstutzen (2) durch eine vom Verpreßstutzen (2) ausgehende Bohrung entfernt werden.
An der Außenkante der Tübbings (1) sind zusätzlich zu den Dichtungsprofilen (3) 20 mm breite Außenfugensperrbänder (4) angebracht. Diese verhindern bei den Längs- und Ringfugen das Eindringen von Verpreßmörtel in die bergseitigen Fugenzwischenräume (6). Hierdurch ergibt sich für die Injektionsarbeiten mit dem Verpreßschlauch (5) zwischen dem Dichtungsprofil (3) und dem Außenfugensperrband (4) ein Fugenraum (6) von etwa 50 mm Höhe und 7 mm Breite.
Die Austrittsöffnung der Verpreßschläuche liegt direkt an den T-Fugen (7) der Tübbingringe. Hierdurch wird gewährleistet, dass dieser für die Dichtigkeit der Tübbingröhre kritische Bereich bestmöglich nachinjiziert werden kann.
Durch den frühzeitig eingebauten Sohlbeton sind im Bereich der Sohle liegende Verpreßstutzen (2) für spätere Nachabdichtungsarbeiten unzugänglich. Die zum Einsatz kommenden Injektionsmittel besitzen jedoch einen Fließweg von 5 bis 10 m, wodurch auch im Sohlbereich eine ausreichende Nachdichtung gewährleistet werden kann.
Zur Injektion des Fugenraumes (6) werden aus materialtechnischer Sicht Produkte eingesetzt, die

– grundwasserverträglich
– sehr gut injizierbar und
– zusätzlich in ihrer Reaktionszeit steuerbar sind.

Es bieten sich deshalb grundsätzlich Injektionsharze auf Acrylbasis sowie Polyurethanharze an.
Beide Materialien sind niederviskos, so dass ein druckarmes Injizieren über weite Wege gewährleistet ist. Mit solchen Materialien wird also auch der Bereich der Sohle erreicht, in dem die Verpreßstutzen (2) durch den Sohlenbeton verdeckt sind.
Die Reaktionszeit dieser Mehrkomponentenprodukte kann, falls dies aufgrund geotechnischer und anderer Randbedingungen erforderlich ist, unter zusätzlichem Einsatz von Katalysatoren begrenzt werden.
Die Produktwahl wird, abhängig von den Ergebnissen der unter den realistischen Randbedingungen im Tunnel durchgeführten Versuche, getroffen.

1: Tübbing
2: Verpreßstutzen
3: Dichtungsprofil
4: Außenfugenband
5: Hohlraum, bzw. speziell Verpreßschlauch
6: Fugenraum
7: T-Fuge
8: Längsfuge
9: Ringfuge
10: Zentrierkonus
11: äußere Tragbewehrung
12: Querbügel

Claims

Tübbing (1) für den Tunnelbau, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens einen Hohlraum (5) enthält, der sich vom Fugenraum (6) zwischen benachbarten Tübbingen (1) ins Tübbinginnere erstreckt und dessen Querschnitt groß genug ist für die Einpressung von Verpreßmaterial durch diesen Hohlraum (5) hindurch.
Tübbing (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (5) zum Tunnelinneren hin vollständig durch Beton überdeckt ist.
Tübbing (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (5) eine Verbindung zwischen Fugenraum (6) und Tunnelinnerem darstellt.
Tübbing (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (5) zum Fugenraum (6) hin durch eine Membran verschlossen ist.
Tübbing (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (5) zum Tunnelinneren hin oder zum Fugenraum (6) hin oder zu beiden Räumen hin durch eine Membran verschlossen ist.
Tübbing (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tübbing (1) auf seiner dem Tunnelinneren zugewandten Seite einen vorgefertigten Verpreßstutzen (2) aufweist, durch den der Hohlraum (5) direkt oder durch Bohrung zugänglich ist.
Tübbing (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (5) einen Fließquerschnitt von 0,25 bis 25 Quadratzentimetern aufweist.
Tübbing (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung des Hohlraums (5) an der Stelle der T-Fuge (7) zwischen benachbarten Tübbingen (1) liegt.
Verfahren zur Nachdichtung eines Fugenraums (6) zwischen Tübbingen (1) eines Tunnels unter Verwendung von Tübbingen (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine nachhärtende Verpreßmasse durch einen vorgefertigten Hohlraum (5) eines Tübbings in den Fugenraum (6) zwischen zwei Tübbingen (1) eingepreßt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Bohrung durch den Beton des Tübbings (1) hindurch von der Tunnelinnenseite her eine Verbindung des Tunnelinnenraums zum Hohlraum (5) und damit zum Fugenraum (6) hergestellt wird.
Tunnel aus Tübbingen (1), dadurch gekennzeichnet, daß er aus Tübbingen (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt ist.
Tunnel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich aus Tübbingen herkömmlicher Bauart ohne Hohlräume (5) hergestellt ist, die die Tübbinge (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 mosaikartig umgeben, so daß alle Fugenräume (6) für das Verpreßmaterial durch die Hohlräume (5) hindurch erreichbar sind.