DE102008046055A1 - Tunnelausbau mit Wärmeisolierung und Spritzbeton - Google Patents

Tunnelausbau mit Wärmeisolierung und Spritzbeton Download PDF

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/38Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating
    • E21D11/383Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating by applying waterproof flexible sheets; Means for fixing the sheets to the tunnel or cavity wall

Abstract

Nach der Erfindung erfolgt ein Tunnelausbau mit einer Abdichtung gegen eindringendes Gebirgswasser und einer Wärmeisolierung aus Kunststoffschaum gegen Gefrieren des Gebirgswassers, wobei innenseitig eine Spritzbetonschicht vorgesehen ist und zu der Spritzbetonschicht eine Spritzbetonrücklage gehört, die zumindest teilweise mit Schrauben in der Wärmeisolierung gehalten ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Tunnelausbau mit einer Abdichtung gegen eindringendes Gebirgswasser und einer Wärmeisolierung aus Kunststoffschaum gegen Gefrieren des Wassers.
  • Beim Tunnelausbau ist zu unterscheiden zwischen den Tunneln im standfesten Gebirge und im nicht standfesten Gebirge. Ein standfestes Gebirge bricht nach dem Tunnelausbruch nicht ein. Dagegen wird bei einem nicht standfesten Gebirge ein tragfähiger Ausbau des Tunnels erforderlich, der das Gewicht des Gebirges teilweise aufnimmt. Im nicht standfesten Gebirge ist sowohl ein Stahlausbau als auch ein Betonausbau üblich. Es können auch Kombinationen von Stahl und Beton Anwendung finden. Der Betonausbau kann an der Baustelle gefertigt werden. Es sind auch Betonpaneele üblich, die im Werk hergestellt und zur Baustelle transportiert werden.
  • Im standfesten Gebirge entfällt das Festigkeitsproblem. Es verbleibt das Problem, wie eine Sicherung gegen herabfallende Steine stattfindet. Das Problem wird üblicherweise mit Spritzbeton gelöst. Dabei wird Beton gegen den Gebirgsausbruch gespritzt, der dort erhärtet und eine schützende Haut bildet. Ein anderes Problem ist austretendes Gebirgswasser. Im Winter friert das Wasser. Es besteht die Gefahr herab fallender Eismassen. Dieser Gefahr wird üblicherweise mit einer Folienabdichtung begegnet. Die Folienabdichtung leitet das Wasser ab. Zugleich wird mit einer Wärmedämmung ein Frieren des Wassers verhindert.
  • Die Folienabdichtung wird aus Folienbahnen zusammengesetzt. Die Folienbahnen werden am Gebirgsausbruch überlappend verlegt, so daß die Folienränder anschließend miteinander verschweißt werden können.
  • Vorzugsweise wird beim Verschweißen eine Doppelnaht erzeugt. Es liegen zwei Schweißnähte nebeneinander. Der Zwischenraum läßt sich mit Luftdruck beaufschlagen. Bei geschlossenem Zwischenraum kann von einer ausreichenden Dichtwirkung ausgegangen werden, wenn der Druckabfall in dem Zwischenraum über eine bestimmte Zeitdauer bestimmte Grenzen nicht überschreitet.
  • Die Befestigung der Folie erfolgt auf unterschiedliche Weise. Bei geringen Festigkeitsanforderungen hat sich in der Vergangenheit eine Folienbefestigung mit einem als Rondelle ausgebildeten Befestiger aus Kunststoff durchgesetzt. Die Rondelle wird an das Gebirge oder an eine erste, aufgetragene Spritzbetonschicht genagelt oder angeschossen. Beim Anschießen werden die Rondellen nicht mit einem Hammer oder dergleichen ins Gebirge geschlagen, sondern mittels einer Sprengpatrone in das Gebirge oder in die erste aufgetragene Spritzbetonschicht getrieben.
  • Die bekannten Rondellen sind zum Beispiel in der DE-32 44 000 C1 , DE 41 00 902 A1 , DE 19 519 595 A1 , DE 86 32 994.4 U1 , DE 87 01 969.8 U1 , DE 20 217 044 U1 dargestellt und beschrieben. Die bekannten Rondellen sind mit der Folie verschweißt worden. Als besonders günstig wurden Rondellen mit einer Sollbruchstelle angesehen. Die Rondellen sollen bei einer Belastung der Folie an der Sollbruchstelle zerbrechen. Die Festigkeit der Sollbruchstelle liegt wesentlich unter der Folienfestigkeit. Dadurch bricht zuerst die Rondelle, wenn auf die Folie ein übermäßiger Zug ausgeübt wird. Das heißt, die Folienabdichtung bleibt bei übermäßigem Zug in der Folie unversehrt, während die Rondelle zerbricht.
  • Die Kunststoff-Rondellen sind jedoch nur dann geeignet, wenn bei der Befestigung der Folien und einem anschließenden Spritzbetonauftrag geringe Kräfte entstehen.
  • Insbesondere in Tunneln kommen jedoch hohe Kräfte vor. In Eisenbahntunneln wird von den durchfahrenden Zügen ein extremer Luftdruck und anschließend ein extremer Saugzug erzeugt. Die Drücke wirken auf extrem große Flächen, so daß Gesamtdrücke entstehen, die eine ausreichend feste Verbindung des Tunnelausbaus mit dem Gebirge erfordert. Die Drücke sind von der Fahrgeschwindigkeit der Züge abhängig. Hochgeschwindigkeitszüge erhöhen die Drücke noch einmal um ein Vielfaches gegenüber normalen Eisenbahnen. Ähnliches gilt für Kraftfahrzeugtunnel.
  • Bei solcher Belastung haben sich Rondellen aus Stahl als Befestiger durchgesetzt, die mit Ankern im Gebirge gehalten werden. Die bekannten Rondellen haben einen Durchmesser von etwa 150 mm und eine Dicke von 3 bis 4 Millimetern. Solche Rondellen besitzen ein große Festigkeit. Die bekannten Anker haben Durchmesser von 12 oder 14 oder 16 oder 20 mm. Sie sind gebirgsseitig profiliert, um im Gebirge eine hohe Auszugfestigkeit zu entfalten. Für die Anker werden entsprechende Bohrungen in das Gebirge eingebracht. Anschließend werden die Anker mit einem Montagezement oder anderen geeigneten Montagemitteln in den Bohrungen festgesetzt. Solche Anker können im Unterschied zu der bekannten Nagelkonstruktion richtig große Kräfte aufnehmen. Die Lasten werden in das Gebirge geleitet. Mit den Ankern ist es deshalb möglich, einen Tunnelausbau aufzubauen, der den Belastungen durchfahrender Züge und durchfahrender Kraftfahrzeuge standhält. An dem freien Ende sind die Anker in der Regel mit einem Gewinde versehen, vorzugsweise entsprechend dem Durchmesser mit metrischen Gewinde M12 oder M14 oder M16 oder M20. An dem gewindeseitigen Ende werden die Stahlrondellen zwischen zwei Schrauben gehalten. Die Schrauben erlauben eine Einstellung der Rondellen auf dem Anker.
  • Mit obigen Rondellen, sowohl den Rondellen mit geringer Tragkraft als auch den Rondellen mit hoher Tragkraft kann nicht nur die Dichtung, sondern auch die Wärmedämmung befestigt werden. Wahlweise ist die Dichtung zugleich als Wärmedämmung ausgebildet oder ist die Wärmedämmung zugleich als Dichtung ausgebildet. Es ist bekannt, als Wärmedämmung Polyurethan(PUR)schaum zu verwenden. Der PUR-Schaum wird im Brandfall als extrem gefährlich angesehen.
  • Nach einem älteren Vorschlag wird PE-Schaum oder Polypropylenschaum als Wärmedämmung/Isolierung zu verwenden. PE-Schaum oder PP-Schaum wird in verhältnismäßig dünnen Schichten extrudiert. Nach dem älteren Vorschlag werden deshalb mehrere Schichten zu Bahnen mit der gewünschten Dicke verbunden. Von Vorteil kann es dabei sein, die Wärmeisolierung mehrschichtig oder einschichtig auszubilden.
  • Das PE oder PP wird zum Schäumen in einem Extruder plastifiziert und mit Treibmittel vermischt. Dabei kann vernetzter oder unvernetzter Schaum hergestellt werden. Beim unvernetzten Schaum wird das Treibmittel vorzugsweise im Wege der Direktbegasung zugemischt. Beim vernetzten Schaum wird das Treibmittel vorzugsweise als chemisches Treibmittel zugegeben. Nach dem Plastifizieren wird die entstandene Schmelze durch ein Extrusionswerkzeug/Düse hindurch ausgetragen. Bei dem Direktbegasungsverfahren ist eine Aufgabe des Extrusionswerkzeuges/Düse der Aufbau eines ausreichenden Druckes. Mit Austreten der Schmelze aus dem Extrusionswerkzeug/Düse fällt der Druck und das Treibmittel in der Schmelze schäumt auf. Durch fortlaufendes Austreten von Schmelze entsteht ein Schaumstrang. Bei der Zugabe eines chemischen Treibmittels findet unmittelbar beim Austreten der Schmelze aus dem Extrusionswerkzeug/Düse nur eine geringe Expansion der Schmelze statt und erfolgt die Expansion in einer nachgeschalteten Wärmebehandlung, vorzugsweise in einem Ofen. Das PE wird granulatförmig und in Mischung mit Zuschlägen in den Extruder aufgegeben.
  • Als Treibmittel für die Direktbegasung kommen vorzugsweise physikalische Treibmittel, auch Treibmittelmischungen, in Betracht.
  • Zu den Zuschlägen gehören wahlweise Stabilisatoren, Nukleierungsmittel, Farben, Gleitmittel, Flammschutzmittel, Alterungsschutzmittel, Antistatika, Trennmittel, Tenside und Füllstoffe. Bei vernetztem Schaum gehören zu den Zuschlägen vorzugsweise auch Vernetzungsmittel.
  • Die Schaumbildung wird auch beeinflußt von der Homogenisierung des Materials, von der Dispergierung, von der Temperaturführung im Extruder und im Werkzeug und von den Druckverhältnissen im Extruder und im Werkzeug bzw. vor dem Werkzeug. Wahlweise wird ein Schaum mit einer durchschnittlichen Zellgröße erzeugt. Die durchschnittliche Zellgröße(Durchmesser) liegt zwischen 0,5 und 0,8 mm. Vorzugsweise hat der Schaum eine Geschlossenzelligkeit von mindestens 90% aus. Die Geschlossenzelligkeit wird nach DIN gemessen.
  • Der gewünschte Schaum aus Polyethylen oder Polypropylen läßt sich sowohl mit Propan als auch mit Butan und mit Isobutan oder Pentan oder Mischungen davon erreichen. Es kann aber auch Kohlendioxid als Treibmittel für das Schäumen von Polypropylen verwendet werden.
  • Darüber hinaus kann eine besondere Wärmeisolierung mit Aluminiumplättchen/Flocken kleiner Abmessungen erreicht, die mit dem PE in den Extruder aufgegeben werden. Die Abmessungen der Aluminiumplättchen sind so gewählt, daß sie in den Zellwänden bleiben und dort eine Reflektion der Wärmestrahlung verursachen. Die Aluminiumplättchen besitzten vorzugsweise einen Durchmesser der kleiner als der Zelldurchmesser ist. Auch bei Plättchen, deren Fläche von einer Kreisfläche abweicht, wird von einem Durchmesser gesprochen. Dann kann die tatsächliche Fläche ermittelt werden und bezieht sich die Durchmesserangabe auf eine gleich große Kreisfläche wie die Plättfläche. Wahlweise kann der Durchmesser auch geringer als der Zelldurchmesser sein, z. B. 50% oder 25% vom Zelldurchmesser.
  • Je nach Zelldurchmesser können die Plättchen z. B. einen Durchmesser bis 0,15 mm oder bis zu 0,1 mm oder bis zu 0,08 mm oder bis zu 0,05 mm oder bis zu 0,03 mm oder bis zu 0,02 mm aufweisen.
  • Als Zelldurchmesser wird ein mittlerer Durchmesser aller Zellen angesehen. Der mittlere Durchmesser berücksichtigt sowohl Zellen unterschiedlicher Größe als auch Zellen, die nicht genau kugelförmig sind.
  • Die Dicke bzw. der Durchmesser der Aluminiumplättchen/Flocken ist vorzugsweise geringer als die Dicke der Zellwand bzw. als der Durchmesser der Zellen im Kunststoffschaum. Bei geringerem Durchmesser können die Plättchen ganz vom Kunststoff eingeschlossen werden. Wahlweise ist die Dicke bzw. der Durchmesser der Plättchen/Flocken mindestens 10% oder mindestens 30% oder mindestens 50% geringer als die Dicke der Zellwand bzw. als der Durchmesser der Zellen im Schaum.
  • Anstelle von Aluminiumplättchen kann dem Scbaum auch Grafit oder Ruß zugesetzt werden. Mit Grafit oder Ruß kann gleichfalls die Wärmeleitfähigkeit des Schaumes herabgesetzt werden.
  • Die Plättchen/Flocken oder Grafit/Ruß werden wahlweise als Zuschlag in den Extruder aufgegeben oder es wird ein Kunststoff-Compound, insbesondere ein PE- oder PP-Compound, mit den gewünschten Plättchen/Flocken oder Grafit/Ruß bezogen und in den Extruder eingesetzt. Das Compound erleichtert die Verarbeitung der Plättchen/Flocken.
  • Die Tunnelisolierung wird vorzugsweise aus Einzelteilen/Elementen zusammengesetzt. Diese Teile werden Paneele oder Segmente genannt. Im folgenden wird von Segmenten gesprochen. Das schließt alles ein. Obwohl die gewünschte Segmentdicke zumeist zwischen 30 und 70 mm liegt wird, wird vorzugsweise eine maximal Dicke des bahnenförmigen Schaumstranges von höchstens 30 mm oder höchstens 20 eingehalten. Vorzugsweise liegt die Dicke zwischen 10 und 15 mm. Mit der erfindungsgemäßen Schaumstrangdicke wird ein mehrschichtiger Aufbau der Segmente erforderlich. Das erscheint rückschrittlich, weil der mehrschichtige Aufbau einen zusätzlichen Fertigungsaufwand beinhaltet. Die Erfindung hat erkannt, daß die Extrusion eines einschichtigen Materials leicht zu einer ungünstigen, insbesondere zu große, Zellbildung führt. Die Isolierungswirkung verringert sich. Die Erfindung kontrolliert bei schwierigen Kunststoffen die Zellbildung durch Reduzierung der Schichtdicke. Zur Erreichung der gewünschten Enddicke werden mehrere Schichten miteinander verbunden. Dadurch entsteht der mehrschichtige Aufbau. Dieser Aufwand kompensiert die Nachteile schlechter Zellbildung.
  • Die erfindungsgemäß hergestellten Schichten werden vorzugsweise aufeinander kaschiert. Die Kaschierung erfolgt durch Erwärmung der Schichten auf Schweißtemperatur. Wahlweise dient zur Erwärmung ein Heißluftgebläse. Günstig ist es, die Kaschierung durch Aufextrudieren einer Zwischenschicht zu bewirken. Dabei wird gleichartiges Material mittels eines geeigneten Extruders dünn auf eine der Schichten aufgetragen, um anschließend die nächste Schicht darüber zu legen. Der Wärmeinhalt und das Temperaturniveau des aufextrudierten Materials ist zumeist ausreichend, um eine die Schweißflächen anzuschmelzen. Wo der Wärmeinhalt bzw. das Temperaturniveau für ein Anschmelzen nicht ausreicht, wirkt die aufextrudierte Schmelze als Kleber. Dabei kann die aufextrudierte Schmelze als sogenannter Hot-Melt-Kleber angesehen werden. Vorteilhafterweise können die Berührungsflächen der miteinander zu verbindenden Schichten beim Aufextrudieren der Zwischenschicht besonders schonend behandelt werden. Überraschenderweise beeinträchtigt die Kaschierung die Qualität der Segmente nicht. Vielmehr entsteht an den Kaschierflächen eine Materialverfestigung. Die Segmente werden verstärkt.
  • Bei der Kaschierung mit Heißluft liegt die Temperatur des Heizmediums zum Teil erheblich höher als die Schweißtemperatur des Schaumes, um trotz der Bewegung des Schaumes gegenüber der Heizeinrichtung einen ausreichenden Wärmefluß zu sichern. Zum Beispiel kann die Heißluft eine Temperatur von etwa 350 Grad Celsius besitzen, wenn der Schaum gegenüber dem ortsfesten Heißluftgerät mit einer Geschwindigkeit von 10 m pro Minute bewegt wird. Bei höherer Geschwindigkeit muß die Temperatur erhöht werden. Bei geringerer Geschwindigkeit kann die Temperatur verringert werden.
  • Die Kaschierung kann dadurch erfolgen, daß ein oder mehrere bahnenförmige Schaumstränge erzeugt und zu Rollen aufgewickelt werden. Anschließend werden die Schaumstränge von den Rollen abgezogen und nach der oben beschriebenen Erwärmung ihrer Berührungsflächen aufeinandergedrückt. Je nach Dicke der Stränge werden 4 bis 5 Stränge miteinander durch Kaschierung verbunden. Je nach dieser Strangzahl sind bei Verwendung von Heißluft 3 bis 4 Blasköpfe erforderlich, die in geringem Abstand die Heißluft gegen den sich bewegenden Schaum blasen. Die Schaumstränge können einzeln oder gemeinsam mit einem Rollenpaar von den Vorratsrollen abgezogen werden. Die Blasköpfe ragen dabei zwischen die Schaumstränge, möglichst dicht bis an das Rollenpaar.
  • Alternativ oder zusätzlich wird das Raumgewicht des Kunststoffschaumes in bestimmten Grenzen gehalten, vorzugsweise unter 40 kg pro Kubikmeter und noch weiter bevorzugt unter 30 kg pro Kubikmeter. Je geringer das Raumgewicht des Schaumes bei gleichbleibender Zellqualität ist, desto besser ist die Isolierungswirkung des Schaumes.
  • Das erfindungsgemäße Schaummaterial ist flexibel und hat mit den allen oben beschriebenen Maßnahmen einen überraschend geringen Wärmeleitfaktor von 0,031 bis 0,036 W/mK. Gemessen wird dabei an der mittleren Temperatur zwischen minus 5 Grad Celsius und plus 40 Grad Celsius. Minus 5 Grad Celsius und plus 40 Grad Celsius sind die an Tunneln im Mittel vorkommenden Temperaturen. Damit kann eine sehr vorteilhafte Isolierungswirkung erreicht werden. Aus dem erfindungsgemäßen Material werden Segmente hergestellt, die wahlweise für das gesamte Tunnelgewölbe oder nur für die Firstisolierung in einem Tunnel vorgesehen sind. Dabei sind beliebige Längen herstellbar. Die Länge hat jedoch aus praktischen Gründen Handhabungsgrenzen. Das gleiche gilt für die Breite der Segmente. Von Hand handhabbar sind Längen bis maximal 20 m, vorzugsweise bis maximal 15 m und noch weiter bevorzugt 7 m vorgesehen. Von Hand handhabbar sind Breiten von 5 m oder 3 m oder 2 m oder 1,5 m oder kleiner bzw. gleich 1,1 m oder 0,6 m. Übliche Polystyrolschaumplatten für den Hochbau besitzen dagegen eine sehr eingeschränkte Länge und Breite. Diese Platten entstehen zwar auch durch Extrudieren von Schaumsträngen, deren Breite (abgesehen von einem notwendigen Übermaß für eine Konfektionierung) üblicherweise nur 0,6 m beträgt.
  • Wahlweise können nach dem älteren Vorschlag mehrere einschichtige oder mehrschichtige Platten bzw. Ausgangs-Segmente für die Tunnelisolierung zu einem großformatigen, erfindungsgemäßen Segment zusammen gesetzt werden. Das geschieht dann vorzugsweise dadurch, daß Ausgangs-Segmente an den Rändern aneinandergesetzt und miteinander verschweißt werden. Das Verschweißen erfolgt unter Erwärmung und anschließendem Aneinanderdrücken der Schweißflächen. Die Erwärmung erfolgt mittels Heißluft oder mittels aufextruderter Zwischenschichten wie bei dem oben beschriebenen Kaschieren. Es kann aber auch Wärmestrahlung oder Kontaktwarme eingesetzt werden. Die Kontaktwärme wird mittels eines Heizschwertes oder eines Heizschuhes oder einer Heißrolle oder eines Heizkeiles oder dergleichen erzeugt. Durch das Verschweißen entstehen die erfindungsgemäß vorgesehenen größeren Formate. Überraschenderweise bewirken die entstehenden Schweißnähte eine wesentliche Verstärkung der Konstruktion. Je schmaler die Ausgangssegmente sind, desto mehr Schweißnähte entstehen und desto größer wird die Verstärkung. Besonders vorteilhafte Eigenschaften entstehen bei einer Breite der Ausgangssegmente von höchstens 1,1 m.
  • Wahlweise kann auch eine Klebung an die Stelle der Schweißung treten.
  • Vorzugsweise werden die Ausgangssegmente für die erfindungsgemäß vorgesehenen großen Formate an den Längsseiten aneinander gesetzt. Die Ausgangssegmente liegen dabei mit ihrer Längsachse quer zur Längsachse der entstehenden großen Formate.
  • Die Breite der erfindungsgemäß vorgesehenen großen Formate wird vorzugsweise allein durch die Länge der Ausgangssegmente bestimmt. Zur Änderung der Breite erfolgt deshalb vorzugweise eine Änderung der Länge der Ausgangssegmente. Das geschieht nach dem Extrudieren durch entsprechendes Ablängen der extrudierten Schaumstränge. Soweit die Ausgangssegmente mehrschichtig sind, erfolgt das Ablängen erst nach dem Extrudieren der einzelnen Schichten und deren Verbinden, z. B. durch Kaschieren der Schichten.
  • Die flexiblen Segmente werden für den Tunnelbau vorzugsweise so gefertigt, daß sie noch von Hand verformbar sind. Infolgedessen können die Segmente flach liegend und günstig transportiert werden und beim Einbau von Hand in die gewünschte Form gebracht/gebogen werden. Die einem Monteuren bei der Verformung von Hand zumutbare Belastung ist beschränkt und liegt derzeit bei 30 kg. Bei größeren und dickeren Segmenten kann zumutbare Belastung für jeden Monteur dadurch eingehalten werden, daß mehrere Monteure tätig werden.
  • Die nach dem älteren Vorschlag hergestellten großformatigen Segmente werden wahlweise mittels Schrauben, Bolzen oder Ankern beim Tunnelausbau befestigt. Dabei wird angestrebt, die aus Kunststoffschaum bestehenden Segmente im Tunnelausbau einzuschließen. Der wesentliche Grund wird im Brandschutz gesehen. Nach dem älteren Vorschlag wird der Brandschutz mit einer Spritzbetonschicht verwirklicht.
  • Soweit gebirgsseitig vor der Wärmedämmung noch eine Abdichtung vorgesehen ist und soweit die Bahnen/Segmente/Elemente der Wärmedämmung am Stoß ausreichend dicht liegen, ist eine weitergehende Verbindung der Wärmedämmung nicht zwingend.
  • Vorzugsweise bildet die Wärmedämmung aus Kunststoffschaum zugleich die Abdichtung. Das wird erreicht durch entsprechende Geschlossenzelligkeit des Kunststoffschaumes. Je geringer das Raumgewicht des Kunststoffschaumes ist, desto häufiger kommen offene Zellen in dem Schaum vor. Offenzelliger Schaum wäre feuchtigkeitsdurchlässig. Teilweise offenzelliger Schaum ist feuchtigkeitsdicht, wenn bei bestimmter Dicke eine Mindestanteil der Zellen geschlossen ist. Das ist zum Beispiel bei 10 mm dickem feinzelligem PE-Schaumstreifen mit einem Raumgewicht von 30 kg pro Kubikmeter und einem Anteil von 98% geschlossener, gleichmäßig verteilter Zellen der Fall. Je größer das Raumgewicht ist, je größer die Schaumdicke ist und je kleiner die Zellen sind, desto geringer kann der Anteil an geschlossenen Zellen sein. Der jeweils notwendige Anteil an geschlossenen Zellen kann auf einfachem Wege durch Feuchtigkeitsbelastung von verschiedenen Schaumfolien mit unterschiedlichen Anteilen geschlossener Zellen ermittelt werden.
  • In dem Fall, daß die Wärmedämmung aus Kunststoffschaum gleichzeitig die gebirgsseitige Abdichtung bilden soll, kann auch gebirgsseitig ein Überlappungsrand von Vorteil sein. Der Überlappungsrand wird wahlweise in analoger Weise zu dem tunnelinnenseitig vorgesehenen Überlappungsrand erzeugt. Das heißt, wahlweise wird die gebirgsseitige Schicht des Kunststoffschaumes mit einer größeren Breite gewählt, so daß die Schicht an einem Rand bündig abschließen und an dem gegenüberliegenden Rand vorstehen und den Überlappungsrand bilden kann. Darüber hinaus kann auch für den Überlappungsrand am korrespondierenden Rand der benachbarten Bahn ein Materialstreifen ausgespart werden, so daß der Überlappungsrand in dem Materialstreifen ganz oder teilweise aufgenommen werden kann. Wie am tunnelinnenseitigen Überlappungsrand kann eine Verbindung des gebirgsseitigen Überlappungsrandes mit der benachbarten Bahn/Segment/Element durch Klebung gesichert werden Die Klebung bewirkt zugleich eine Abdichtung. Anstelle der Klebung sind auch andere Verbindungen möglich, die eine ausreichende Abdichtung bewirken. Zu den möglichen Verbindungen gehört auch eine Schweißung.
  • Bei entsprechend breitem und ausreichend dicker gebirgsseitigen Überlappungsrand kann der mit der Verlegung erzielbare Anpreßdruck für eine Abdichtung schon ausreichend sein. Das gilt vor allem dann, wenn der Überlappungsrand in Gefällerichtung eines Tunnels weist. Der gebirgsseitige Überlappungsrand hat vorzugsweise eine Breite von mindestens 15 cm, noch weiter bevorzugt eine Breite von mindestens 20 cm und höchst bevorzugt eine Breite von mindestens 25 cm. Der tunnelinnenseitige Überlappungsrand hat vorzugsweise gleiche Mindestabmessungen wie der gebirgsseitige Überlappungsrand, ohne daß die Notwendigkeit zu gleichen Abmessungen besteht.
  • Soweit am tunnelinnenseitigen Überlappungsrand eine Klebung oder eine andere Verbindung vorgesehen ist, hat die Verbindung die Aufgabe, den Überlappungsrand an der korrespondierenden Fläche der benachbarten Bahn zu halten. Soweit am gebirgsseitigen Überlappungsrand eine Klebung oder eine andere Verbindung vorgesehen ist, steht dort die Dichtfunktion im Vordergrund. Dabei kann es günstig sein, den Kleber in Streifen so aufzutragen, daß die Streifen nach Verlegung der Bahnen/Segmente/Elemente in Umfangsrichtung des Tunnels verlaufen. Das bewirkt eine Art Labyrinthdichtung mit zusätzlicher Dichtwirkung und zugleich eine Drainung. Gebirgswasser, welches den ersten dichtend wirkenden Kleberstreifen überwindet, kann in dem Zwischenraum zum nächsten parallelen Kleberstreifen abfließen. Um sicherzustellen, daß auch bei einer Verformung des Kunststoffschaumes ein für die Drainung ausreichender Hohlraum zwischen den Kleberstreifen besteht, können geeignete Vertiefungen in das Material eingearbeitet werden. Bei dem Kunststoffschaum bewirkt die Berührung mit einem heißen Formwerkzeug jede gewünschte Einformung.
  • Wahlweise wird der gebirgsseitige Überlappungsrand durch mehrere, gegebenenfalls durch alle Schaumschichten der Wärmeisolierung gebildet. Die tunnelinnenseitige Feuerfestschicht/Bahn soll weiterhin einen tunnelinnenseitigen Überlappungsrand bilden.
  • Üblicherweise haben die Tunnel mindestens eine Gefällerichtung. Die Verlegung erfolgt in der Weise, daß die Überlappungsränder in Gefällerichtung weisen. Soweit mehrere Gefällerichtungen vorkommen, findet bei einer Änderung der Gefällerichtung vorzugsweise eine Änderung der Verlegerichtung statt. Die Bahnen/Segmente/Elemente werden vor der Verlegung so gedreht, daß sie nach der Verlegung mit den Überlappungsrändern wieder in Gefällerichtung weisen. Am Änderungspunkt des Gefälles, am Scheitel oder im Tiefsten wird eine Gefälle-Änderungs-Bahn/Segment/Element eingesetzt. Diese Bahn/Segment/Element besitzt für Scheitelpunkte zum Beispiel an beiden Rändern einen Überlappungsrand und für Tiefstpunkte zum Beispiel an beiden gegenüberliegenden Rändern eine Ausbildung zur Aufnahme von Überlappungsrändern.
  • Wahlweise werden die gebirgsseitigen Überlappungsränder auch durch Materialstreifen, ähnlich den tunnelinnenseitigen Materialstreifen, gebildet. Anders als die tunnelinnenseitigen Materialstreifen haben die gebirgsseitigen Materialstreifen die Aufgabe einer Abdichtung gegen Feuchtigkeit. Dazu ist ein entsprechend dichter Materialstreifen vorgesehen. Streifen aus ungeschäumtem Kunststoff sind regelmäßig dicht gegen durchdringende Feuchtigkeit. Bei Kunststoffschaumstreifen sind obige Ausführungen zur Geschlossenzelligkeit zu berücksichtigen. Wahlweise besteht der Materialstreifen aus einem mit dem Kunststoffschaum verschweißbaren Material und findet eine Verschweißung der einen Materialstreifenseite mit dem Kunststoffschaum vor dessen Verlegung statt. Vorzugsweise erfolgt die Verschweißung nach der Herstellung des Kunststoffschaumes im Herstellungswerk. Der gegenüber dem Kunststoffschaum vorragende freie Rand des Materialstreifens bildet den Überlappungsrand.
  • Zu Klebung können sowohl die tunnelinnenseitigen Klebeflächen wie auch die gebirgsseitig vorgesehenen Klebeflächen selbstklebend ausgelegt sein. Dabei wird der Kleber zum Beispiel als Heißkleber auf die Klebeflächen der Wärmeisolierung/PE-Schaum/Feuerschutz-Textil und/oder auf die Klebeflächen der tunnelinnseitig vorgesehenen separaten Materialstreifen und/oder auf die Klebeflächen der gebirgsseitig vorgesehenen separaten Materialstreifen aufgetragen. Die Klebeflächen werden mit geeigneten Materialien, zum Beispiel mit Papierstreifen, die kleberseitig mit einem Trennmittel beschichtet sind, abgedeckt, so daß sich die Abdeckung bei Verlegung der Wärmeisolierung leicht wieder entfernen läßt. Günstig ist eine Kleberbeschichtung auf ungeschäumten gebirgsseitigen Kunststoffstreifen.
  • Vorzugsweise wird der Tunnelausbau bei städtischen Verkehrstunneln im standfesten Gebirge auf die oben beschriebene Dichtung und/oder Wärmebedämmung und die feuerhemmende oder feuerfeste tunnelinnenseitige Bahn beschränkt. Dem liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß dort die mechanische Belastung und die Temperaturbelastung geringer ist. Im Bereich der Städte ist die Temperaturbelastung im Winter wesentlich geringer als auf dem Land. Frostperioden von mehr als 14 Tagen in der Stadt sind auch in skandinavischen Städten selten. Zumindest erreicht der Frost lange nicht die Temperaturen wie auf dem Land. Darüber hinaus ist die Verkehrsbelastung sehr viel geringer als auf dem Land, weil für den Kraftfahrzeugverkehr in der Stadt erhebliche Geschwindigkeitsbeschränkungen gelten. Der Schienenverkehr kann nur mit sehr viel geringeren Geschwindigkeiten als auf dem Land fahren, weil entweder aus dem Stand beschleunigt werden muß oder aber in der Stadtmitte am Bahnhof gehalten werden muß Vorzugsweise wird der erfindungsgemäße Ausbau tunnelinnenseitig mit einer Sauberkeitsschicht versehen. Die Sauberkeitsschicht kann durch eine Lackierung und/oder eine sonstige Beschichtung gebildet werden. Zu den sonstigen Beschichtungen kann auch ein weiteres Textil, vorzugsweise durch ein engmaschiges feuerfestes oder feuerhemmendes Gewebe/Netz aus Stahldraht gebildet werden, das zugleich schmutzabweisend ausgebildet ist. Im weiteren wird von Gewebe gesprochen. Das schließt Netze oder auch Maschendraht und dergleichen ein. Das Drahtgewebe läßt sich vorteilhafterweise verspannen. Die Verspannung kann an den oben erläuterten Ankern erfolgen. Das Drahtgewebe ist dauerhafter Verkehrsbelastung gewachsen. Es schützt zusätzlich die Wärmedämmung vor mechanischen Belastungen des Verkehrs. Vorteilhafterweise kann das Gewebe leicht gereinigt werden. Im Sinne des älteren Vorschlages werden auch Materialien, welche die gleiche Funktion ausüben können, als Gewebe bezeichnet.
  • Wahlweise kann vor der Sauberkeitsschicht oder anstelle der Sauberkeitsschicht auch eine Spritzbetonschicht aufgebracht werden. Auch für die Spritzbetonschicht ist das vorstehend angesprochene Gewebe Als so genannte Spritzbetonrücklage oder als Armierung von Vorteil. Die Spritzbetonrücklage verhindert zumindest teilweise, daß der Spritzbeton an der Wärmedämmung abgleitet und sich lediglich an der Tunnelsohle sammelt. Bislang ist vorgesehen, die Gewebe an Ankern zu befestigten, die im Gebirge gehalten sind und die Wärmedämmung durchdringen. Das ist verhältnismäßig aufwendig. Außerdem ist die Ankerbefestigung davon abhängig, daß Anker vorgesehen sind. Bei den oben beschriebenen Rondellen ist offen, wie die Befestigung erfolgen soll.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und wirtschaftlich günstige Befestigung solcher Gewebe zu ermöglichen. Nach der Erfindung wird das mittels Schrauben erreicht, die in den Schaum dringen. Dabei sind auch bei geringer Festigkeit des Schaumes Schrauben anwendbar, wenn ein größerer Schraubendurchmesser gewählt wird. Vorzugsweise wird eine Schraube mit einem Außendurchmesser von mindestens 30 mm, noch weiter bevorzugt von mindestens 40 mm und höchst bevorzugt von mindestens 50 mm verwendet. Zugleich ist der Kerndurchmesser der Schraube vorzugsweise höchstens gleich dem 0,6fachen des Außendurchmessers, weiter bevorzugt von höchstens gleich dem 0,5fachen und höchst bevorzugt höchstens gleich dem 0,4fachen des Außendurchmessers der Schraube.
  • Bei großem Kerndurchmesser ist es von Vorteil den Einschraubwiderstand durch vorheriges Bohren eines Loches im Schaum zu verringern. Der Lochdurchmesser entspricht dann im wesentlichen dem Kerndurchmesser. Weichere Schäume erlauben auch ein Einschrauben ohne Vorbohren. Dann verdrängt der Kern das Schaummaterial. Für den Fall ist eine Schneidspitze an der Schraube von Vorteil. Wahlweise ist der Kern auch hohl ausgebildet und vorzugsweise mit einer Schneidspitze versehen. Der hohle Kern bildet ein Rohr. Dann ist weniger Material beim Einschrauben zu verdrängen und reduziert sich der Einschraubwiderstand. Der hohle Kern schneidet sich in Schaum und nimmt in seinem Hohlraum einen Material/Schaumstrang auf.
  • Günstig ist eine Steigung der Gewindegänge von vorzugsweise höchstens 30 Grad, weiter bevorzugt von höchstens 25 Grad und höchst bevorzugt von höchstens 20 Grad, bezogen auf die Richtung quer zur Schraubenachse. Bei geringer Steigung ergibt sich ein besonders hoher Ausreißwiderstand. Das gleiche gilt für eine eingängige Ausbildung der Schraube anstelle üblicher Mehrgängigkeit sonstiger Schrauben. Bei eingängiger Schraube und erfindungsgemäßem großen Schraubendurchmesser ergeben sich verhältnismäßig große Abstände zwischen den benachbarten Windungen der Schraube. Günstig ist auch ein geringer Flankenwinkel. Geringe Flankenwinkel sind bereits bei Trapezgewinden bekannt. Jedoch besitzen die Windungen bekannter Trapezprofile eine verhältnismäßig große Dicke, die ein Einschrauben in den Kunststoffschaum schwierig macht und leicht zu einer Zerstörung der Schaumstrukturen im Bereich der Schraube, d. h. leicht zu einer Verringerung der Ausreißfestigkeit statt zu einer Erhöhung der Ausreißfestigkeit führt. Die Erfindung vermeidet diese nachteiligen Folgen vorzugsweise durch geringe mittlere Wandstärken der Windungen von höchstens 2 mm, weiter bevorzugt von höchstens 1,5 mm und höchst bevorzugt von höchstens 1 mm. Dabei ergeben sich beabstandete Stege am Kern der Schrauben. Die Stege können auch einen genau rechteckigen Querschnitt und/oder gewölbte oder als Schneiden ausgebildete Endflächen am äußeren Rand besitzen.
  • Günstig ist auch ein Anschnitt/Spitze der Schraube. Die Anschrägung bzw. Schraubenspitze verläuft vorzugsweise unter einem Winkel von mindestens 45 Grad, noch weiter bevorzugt unter einem Winkel von mindestens 50 Grad und höchst bevorzugt unter einem Winkel von mindestens 55 Grad zur Senkrechten auf die Schraubenachse bzw. zu einem Radius.
  • Wahlweise wird der Einschraubweg der erfindungsgemäßen Schraube beschränkt, um den Schraubenkopf in eine definierte Position zur Schaumoberfläche zu bringen. Bei gleicher Befestigung des dem Spritzbetonauftrag dienenden Gewebes am Schraubenkopf ist zugleich der Abstand des Gewebes zur Schaumoberfläche definiert. Das trägt zur Verbesserung des Spritzbetonauftrags bei.
  • An einer normalen Schraube wird der Einschraubweg durch den Schraubenkopf bestimmt. Dazu ist der Schraubenkopf mit entsprechendem Durchmesser gegebenenfalls mit einem Bund versehen. Auch Unterlegscheiben können zur Beschränkung des Einschraubweges beitragen. Die Erfindung schlägt zur Beschränkung des Einschraubweges eine andere Lösung vor, nämlich eine Änderung der Steigung des kopfseitigen, letzten Gewindeganges. Die Änderung führt bei ausreichender Größe zur Blockade des Schraubvorganges. Vorzugsweise verläuft die letzte Windung auf einem Schraubenumfang von mindestens 90 Grad, vorzugsweise auf einem Umfangswinkel von mindestens 135 Grad und höchst bevorzugt auf einem Umfangswinkel von mindestens 180 Grad mit anderer Neigung.
  • Vorteile ergeben sich bei einer Änderung der Neigung auf einen Neigungswinkel von 90 Grad. Die letzte Windung verläuft dann genau quer zur Schraubenachse.
  • Für die Montage des Netzes können die Schraubenköpfe mit Haken oder Ösen oder auch nur mit einem Bund versehen sein. Vorzugsweise sind Stege an dem Schraubenkompf vorgesehen, die in radialer Richtung verlaufen und im Durchmesser der Maschenweite der verwendeten Gewebe angepasst sind, so daß die Gewebe über die Stege gehängt und auf diese Weise befestigt werden können. Ausreichend kann schon ein Steg sein, vorzugsweise sind mindestens 3 Stege und weiter bevorzugt 4 Stege vorgesehen, die gleichmäßig am Umfang verteilt sind.
  • Im übrigen ist vorzugsweise ein Schraubenkopf vorgesehen, der sich mit üblichem Werkzeug, insbesondere mit üblichen Schraubenschlüsseln erfassen läßt. Dazu gehören insbesondere Werkzeuge für Sechskantschrauben, wie sie zu M8 bis M12 Schrauben gehören.
  • Bei hohl ausgebildetem Kern ist es für die Stabilität des Schraubenkopfes von Vorteil, wenn der Kern am Schraubenkopf ein geschlossenes Profil besitzt.
  • Die Schraubenlänge ist so gewählt, daß die Gewebe für den Spritzbetonausbau einen sicheren Halt im Schaum finden. Wahlweise können die Schrauben auch eine darüber hinausgehende Funktion übernehmen, indem sie zugleich zur Verbindung verschiedener Schaumschichten beitragen.
  • Vorteilhafterweise können die Gewebe für den Spritzbetonausbau allein mit solchen Schrauben gehalten werden oder von Ankern und solchen Schrauben gehalten werden.
  • Soweit Anker vorgesehen sind, werden die Anker zugleich den Kunststoffschaum durchdringen und eine erste Befestigung für das Gewebe bilden. Die erfindungsgemäßen Schrauben eröffnen die Möglichkeit zu einer kostengünstigen Befestigung des Gewebes zwischen den Ankern. Üblicherweise sind die Anker so aufwendig, daß nur mit der minimal erforderlichen Zahl von Ankern gearbeitet wird. Für das Gewebe der Spritzbetonschicht können sich dadurch Spannlängen ergeben, welche für das Aufbringen der Spritzbetonschicht ungünstig sind. In dem Fall bilden die Anker zusätzliche Befestigungsstellen für das Gewebe, mit denen die Spannlängen kostengünstig reduziert werden können und die Gewebebefestigung optimiert werden kann.
  • Bei einer Rondellenbefestigung des Kunststoffschaumes erfolgt die Befestigung des Gewebes wahlweise ausschließlich mit den erfindungsgemäßen Schrauben.
  • Die erfindungsgemäße Schraube kann aus ungeschäumtem Kunststoff bestehen. Besonders geeignet sind Werkstoffe wie Polypropylen, die der Schraube eine verhältnismäßig hohe Festigkeit verleihen. Gegebenenfalls kann es sich auch um einen faserverstärkten Kunststoff handeln.
  • In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
  • 1 zeigt verschiedene Vorratsrollen 1, 2 und 3, von denen Polyethylenschaumbahnen 4 und 5 und 6 abgezogen werden. Die Bahnen 4 bis 6 besitzen im Ausführungsbeispiel eine Dicke von 20 mm bei einer Breite von 600 mm und einem Raumgewicht von 30 kg pro Kubikmeter. Der Schaum ist 99%ig geschlossenzellig. Zum Abziehen des Schaumes dienen zwei Walzen 7 und 8. Im Zwickelraum 9 und 10 zwischen den Schaumbahnen 4 bis 6 befinden sich nicht dargestellte Heißgasgeräte, aus denen die Berührungsflächen der Schaumbahnen 4 bis 6 mit Heißgas so beaufschlagt werden, daß die Berührungsflächen auf Schweißtemperatur erwärmt werden. Für die Schaumbahnen ist das im wesentlichen unschädlich, weil die Erwärmung an der Oberfläche stattfindet und nur eine minimale Eindringtiefe hat.
  • Zwischen den Walzen 7 und 8 werden die Schaumbahnen aneinander gedrückt, so daß die Schaumbahnen miteinander verschweißen. Es entsteht eine mehrschichtige neue Verbundbahn 11. Im Ausführungsbeispiel hat die mehrschichtige neue Verbundbahn 11 eine Dicke von rund 60 mm. Die Breite von 600 mm ist unverändert.
  • In einer nicht dargestellten weiteren Arbeitsstation wird die entstandene Verbundbahn 11 zu Elemente 15 Länge abgelängt. Die Länge der Verbundbahn soll es im Ausführungsbeispiel ermöglichen, die Verbundbahn von der Tunnelsohle an der Tunnelwand und an der Tunnelfirste bis zur gegenüberliegenden Tunnelwand und noch weiter bis zur Tunnelsohle zu verlegen. Die Verlegung erfolgt quer zur Tunnellängsachse.
  • 2 zeigt einen Gebirgsausbruch 111 im standfesten Gebirge. In regelmäßigen Abständen sind Anker in das Gebirge eingebracht worden. Dazu wurden entsprechende Löcher gebohrt und die Anker mit Montagezement in den Löchern festgesetzt worden. Von den Ankern sind die Mittelachsen 12 dargestellt.
  • Der Gebirgsausbruch 111 dient der Herstellung eines Tunnels. Zur Drainage des austretenden Wassers und zur Sicherung gegen herabstützende Steine ist in dem Gebirgsausbruch ein Ausbau vorgesehen. Der Ausbau besteht im Groben aus einer Folienschicht 15 und einer Wärmeisolierung 14. Die Folienschicht 15 ist aus einzelnen Bahnen zusammengesetzt, die überlappend verlegt werden und an den überlappenden Rändern miteinander verschweißt sind. Dabei sind zwei nebeneinander liegende Schweißnähte mit Abstand voneinander vorgesehen. Der Hohlraum zwischen den Schweißnähten wird mit Druckluft beaufschlagt, um die Dichtigkeit der Schweißnähte zu prüfen.
  • Die Wärmeisolierung 14 wird durch obige Verbundbahn 11 gebildet.
  • Dabei durchdringen die Anker die Folienschicht 15. Zugleich ist eine nicht dargestellte Abdichtung zwischen der Folienschicht 15 und den Ankern vorgesehen.
  • Auf die Wärmeisolierung wird im Ausführungsbeispiel nach 5 eine Spritzbetonschicht 105 von 10 cm Dicke aufgebracht. Dabei dient ein Drahtnetz 106 als Spritzbetonrücklage. Die Maschenweite des Drahtnetzes ist auf den Spritzbeton abgestimmt, so daß der Spritzbeton das Netz beim Anspritzen durchringt und danach dort verbleibt und nicht wieder herausfällt. Das Drahtnetz 106 ist mit Schrauben 107 in einem Abstand von etwa 10 mm von der Wärmeisolierung 14 gehalten. Der Spritzbeton wird in Lagen aufgetragen. Beginnend von unten wird an den Tunnelseitenwänden hin- und hergehende die gesamte Schicht aufgebaut. Wahlweise wird auch schon an den Tunnelseitenwänden mehrlagig gearbeitet und zunächst der Raum um und hinter dem Drahtnetz mit einer Lage verfüllt, bevor darauf eine abschließende Lage aufgebracht wird. Im Firstbereich kann auch ein 3lagiges und 4lagiges Arbeiten erforderlich werden, weil die jeweils auftragbare Menge flüssigen Spritzbetons durch dessen Haftfähigkeit begrenzt wird. Im Firstbereich wird das Gewicht des Spritzbetons maximal wirksam. Im Bereich der Tunnelseiten wird der Spritzbeton von unten gestützt.
  • Die Schrauben für die Montage des Drahtnetzes sind in 3 und 4 dargestellt. Es handelt sich um Schrauben aus ungeschäumtem Polypropylen, die in die Wärmeisolierung 14 geschraubt werden. Die Schrauben besitzen einen Kern 111 mit einem Kerndurchmesser 121 von 20 mm. Der Kern 111 ist hohl ausgebildet. Der Hohlraum besitzt einen Innendurchmesser 112 von 18 mm. An der Spitze ist der Kern 111 mit einer Schneide 118 versehen.
  • An dem der Spitze abgewandten Ende ist der Kern 111 verschlossen und als Sechskant 114 ausgebildet bzw. geht der Kern 111 in einen Sechskant über, der passen für einen Schraubenschlüssel einer metrischen Schraube mit normgerechtem Sechskantkopf. Das verschlossene Ende besitzt zusätzlich einen Zapfen 115.
  • Auf dem Kern 111 sitzen Windungen 112 und 119 eines Gewindes. Im Ausführungsbeispiel ist das Schnittbild eines in radialer Richtung der Schraube verlaufenden rechteckförmig. Die Dicke der Windungen beträgt 1 mm. Mit den Windungen 112 und 119 ergibt sich eine Außendurchmesser 116 von 50 mm.
  • Die Windungen 112 und 119 erstrecken sich im Ausführungsbeispiel über eine Länge 117 von 70 mm. Dabei zeigen die Windungen 112 eine Steigung 120 von 25 Grad zum Radius bzw. zur Senkrechten auf die Schraubenachse. Die dem Sechskantkopf nächste Windung 119 erstreckt sich über 180 Grad des Schraubenumfangs mit einem Winkel Null, also genau senkrecht zur Schraubenachse. Durch die Änderung der Steigung an der letzten Windung 119 wird die Schraubendrehung blockiert, wenn die Wärmedämmung die letzte Windung 119 erreicht hat.
  • Um das Beginn des Schraubens zu erleichtern, ist zusätzlich zu der Schneidspitze 118 an der Schraubenspitze auch an den Windungen Spitze vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel hat die Spitze einen Winkel 110 von 60 Grad zur Senkrechten auf die Schraubenachse bzw. zum Radius.
  • Zwischen dem Sechskantkopf und den Windungen der Schraube ist ein Bund 113 vorgesehen, von gleichmäßig verteilt 4 Stege in radialer Richtung ausgehen. Über diese Stege wird das Drahtnetz 106 gehakt. Durch die Begrenzung des Einschraubens der Schraube und durch die Anordnung der Haken ist der Abstand des Drahtnetzes von der Wärmedämmung bestimmt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 3244000 C1 [0007]
    • - DE 4100902 A1 [0007]
    • - DE 19519595 A1 [0007]
    • - DE 8632994 U1 [0007]
    • - DE 8701969 U1 [0007]
    • - DE 20217044 U1 [0007]

Claims (17)

  1. Tunnelausbau im standfesten Gebirge, wobei eine Abdichtung gegen austretendes Gebirgswasser und eine Wärmeisolierung aus Kunststoffschaum vorgesehen sind, insbesondere mit bahnenweise, segmentweise oder Elementweise verlegten Wärmeisolierung aus PE oder PP, dadurch gekennzeichnet, a) daß die Wärmeisolierung tunnelinnenseitig an der Abdichtung angeordnet ist oder b) die Wärmeisolierung zugleich die Abdichtung bildet und c) tunnelinnenseitig eine Spritzbetonschicht versehen ist d) wobei der Spritzbeton mit einer Spritzbetonrücklage in der Form eines Gewebes oder einer eines Netzes oder Maschendrahtes versehen ist e) wobei die Spritzbetonrücklage zumindest teilweise mit einer Schraube in der Wärmeisolierung gehalten ist.
  2. Tunnelausbau nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Schrauben mit einem Schraubendurchmesser von mindestens 30 mm, vorzugsweise mindestens 40 mm und noch weiter bevorzugt mindestens 50 mm.
  3. Tunnelausbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kerndurchmesser der Schraube höchstens gleich dem 0,6fachen des Außendurchmesser der Schraube, vorzugsweise höchstens gleich dem 0,5fachen und weiter bevorzugt höchstens gleich dem 0,4fachen des Außendurchmessers der Schraube ist.
  4. Tunnelausbau nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Schneidspitze an der Schraube.
  5. Tunnelausbau nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen hohl ausgebildeten Kern der Schraube.
  6. Tunnelausbau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Windungen des Schraubengewindes höchstens 30 Grad beträgt, vorzugsweise 25 Grad und noch weiter bevorzugt höchstens 20 Grad beträgt.
  7. Tunnelausbau nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Begrenzung der Einschraublänge.
  8. Tunnelausbau nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Änderung der Gewindesteigung an der dem Schraubenkopf nächsten Windung.
  9. Tunnelausbau nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Änderung über mindestens 90 Grad des Schraubenumfangs, vorzugsweise über mindesten 180 Grad des Schraubenumfangs und noch weiter bevorzugt über mindestens 135 Grad des Schraubenumfangs.
  10. Tunnelausbau nach einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch eine Gewindesteigung von Null an der dem Schraubenkopf nächsten Steigung.
  11. Tunnelausbau nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine eingängige Schraube.
  12. Tunnelausbau nach einem der Ansprüche nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen eine in radialer Richtung eine mittlere Dicke von höchstens 2 mm, vorzugsweise von höchstens 1,5 mm und noch weiter bevorzugt von höchstens 1 mm besitzen.
  13. Tunnelausbau nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine Anschrägung an der Schraubenspitze, die vorzugsweise unter einem Winkel von mindestens 45 Grad, noch weiter bevorzugt unter einem Winkel von mindestens 50 Grad und höchst bevorzugt unter einem Winkel von mindestens 55 Grad zur Senkrechten auf die Schraubenachse bzw. auf den Radius verläuft.
  14. Tunnelausbau nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch einen rechteckförmigen Querschnitt der Windungen.
  15. Tunnelausbau nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch Stege im Bereich des Schraubenkopfes zur Befestigung der Spritzbetonrücklage
  16. Tunnelausbau nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch mindestens 3 in radialer Richtung verlaufende Stege, vorzugsweise von 4 gleichmäßig verteilten Stegen.
  17. Tunnelausbau nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch einen Schraubenkopf mit einem Vierkantkopf oder einem Sechskantkopf wie zu einer der Schrauben mit M8 bis M12.
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