DE102009057521B4 - Tübbing-Ausbau mit integriertem Nachgiebigkeitselement - Google Patents

Tübbing-Ausbau mit integriertem Nachgiebigkeitselement Download PDF

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Abstract

Tübbing-Ausbau als rohrförmige Innenschale eines Tunnels oder Schachtes, der in Längsrichtung hintereinander angeordnete Rohrabschnitte aufweist, die jeweils durch einen Tübbing-Ring (2) gebildet werden und mit ihren stirnseitigen Ringflächen (7) in einer Ringfuge (3) zueinander ausgerichtet sind, wobei jeder Tübbing-Ring (2) in Umfangsrichtung aneinander gereihte Tübbings (4) aufweist, die zwischen zwei ihrer Stirnseiten (10) jeweils eine Stoßfuge (9) bilden und in wenigstens einer Stoßfuge (9) zwischen zwei Tübbings (4) ein deformierbares Nachgiebigkeitselement (6a, 6b, 6c, 6d) angeordnet ist. Erfindungsgemäß bildet mindestens einer der Tübbings (4) mit dem Nachgiebigkeitselement (6a, 6b, 6c, 6d) ein gemeinsames Fertigelement, welches aus einem mit Beton umgebenen Bewehrungsgeflecht aus Stahl gebildet wird, mit dem das Nachgiebigkeitselement (6a, 6b, 6c, 6d) kraftschlüssig verbunden ist. Hierbei entspricht die äußere Querschnittskontur des Nachgiebigkeitselements (6a, 6b, 6c, 6d) parallel zur Stoßfuge (9) den äußeren Konturen der Stirnseiten (10), wodurch das Nachgiebigkeitselement (6a, 6b, 6c, 6d) mindestens eine der beiden Stirnseiten (10) der Tübbings (4) vollflächig abdeckt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Tübbing-Ausbau gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Die technischen Grundlagen für die Errichtung moderner unterirdischer Bauten fußen vielfach auf den gesicherten Erkenntnissen des Bergbaus. Neben den durch Tunnelbauten aus der Praxis bekannten Gebirgsdurchdringungen in topografisch anspruchsvollen Gegenden erhöht sich insbesondere in dicht besiedelten Ballungsräumen die zukünftige Notwendigkeit der Auslagerung infrastruktureller Bauten unter die erschlossene Erdoberfläche. Eine hierbei mitunter durchführbare offene Bauweise geht allerdings vielfach mit starken Beeinträchtigungen der oberirdischen Nutzung während der Bauphase einher, so dass dem geschlossenen bergmännischen Vortrieb auch hier der Vorzug gegeben wird. Allen gemein ist die erforderliche Auskleidung des gewonnenen Hohlraums mit mindestens einem statisch tragfähigen Innenausbau. Neben der sicheren Lastabtragung aufliegender Erdschichten stellen insbesondere dynamische Beanspruchungen und Konvergenzverhalten beispielsweise durch Setzungen des umliegenden Erdreichs und Gesteins, hohe Anforderungen an die zu erstellende Innenschale von Tunneln und Schächten.
  • Bereits seit Mitte des 19. Jahrhunderts ist es vorbekannt, für die tragende Innenschale in Längsrichtung hintereinander angeordnete rohrförmige Ringabschnitte zu verwenden, die sich mitunter aus einzelnen Segmenten, beispielsweise einzelnen Tübbings, zusammensetzen. Der Vorteil liegt in einer prozesssicheren und mit hoher Maßhaltigkeit verbundenen Vorfertigung der erforderlichen Bauteile, die mit einer kontinuierlichen Vortriebsgeschwindigkeit eingebracht werden können. Die einzelnen Segmente können beispielsweise aus Gusseisen oder Beton gefertigt sein, wobei die gusseiserne Variante auch als verlorene Schalung für eine anschließende Ortbetonauskleidung Verwendung findet. Tendenziell wird die einschalige Bauweise bevorzugt, die gleichzeitig optische und statische Anforderungen bei gleichzeitiger Dichtheit gegen anstehendes Wasser erfüllt.
  • Moderne Tübbings werden heute als vorgefertigte Betonsegmente hinter geschlossenen Schildvortrieben als fertiger Unterstützungsausbau eingesetzt. Um einen in sich geschlossenen und statisch tragfähigen Tübbing-Ausbau zu erhalten, werden die einzelnen Tübbings innerhalb der gebohrten Röhre miteinander jeweils zu einem umlaufenden Tübbing-Ring zusammengesetzt. Um eine statische sowie wasserundurchlässige Gesamtwirkung zu erhalten, werden die in sich geschlossenen Tübbing-Ringe ebenfalls untereinander gekoppelt.
  • Im Ergebnis ergibt sich hierbei ein zuvor festgelegter sowie starrer Umfang der Innenschale, der keinerlei Anpassungsmöglichkeit an Verformungen und sonstige Konvergenzen des Gebirges zulässt. Allerdings setzen derartige Bewegungen zumeist nach dem Auffahren der Tunnelröhre ein und bewirken ein Zusammendrücken der das Rohr umschließenden Gesteinsformationen. Dieser Vorgang kann unterschiedlich schnell ablaufen und bis zu einige Monate andauern. Hierdurch ergibt sich eine deutliche Mehrbelastung der tragenden Elemente, die bereits im Vorfeld statisch erfasst wird und eine entsprechend größere Dimensionierung der einzelnen Bauteile verlangt. Um den Tübbing-Ausbau wirtschaftlicher zu gestalten, ist es daher notwendig, dass die einzelnen Tübbing-Ringe sich dieser Mehrbelastung entziehen können, indem sie ihren jeweiligen Querschnitt ändern, um so eine Umlagerung der umliegenden Kräfte zu bewirken.
  • Die EP 1 762 698 A1 offenbart ein Nachgiebigkeitselement für langgestreckte Untertageräume. Die Ausführung sieht vor, dass es zwischen zwei in Umfangsrichtung der Tunnelröhre angeordneten und voneinander getrennten Betonschalen integriert wird. Die auftretenden Kräfte werden in umlaufende Ringkräfte verteilt und auf das Nachgiebigkeitselement übertragen, welches unter dem auftretenden Gebirgsdruck nachgiebt, indem es zusammengedrückt wird. Die Ausführung zeigt eine im Wesentlichen wabenförmige Struktur, deren Hohlräume während des Zusammendrückens verkleinert werden. Grundsätzlich erfüllt dieses Element seine nachgiebige Aufgabe gut.
  • Die EP 2 042 686 B1 beschreibt eine Weiterführung des aus der EP 1 762 698 A1 bekannten Nachgiebigkeitselements. Dieses lässt sich auch nachträglich im bereits verbauten Zustand zwischen den Betonschalen insofern verändern, als das ein erhöhtes Widerstandsvermögen dadurch erzeugt werden kann, indem die vorhandenen Hohlräume durch das Einsetzen weiterer Hohlkörper verstärkt werden. In der Praxis wird hierdurch die individuelle Anpassbarkeit an die örtlichen Gegebenheiten deutlich verbessert.
  • Die aufgezeigten Lösungen eignen sich in besonderer Weise für den örtlichen Einsatz bei untertägigen Verbundausbauten, die sich aus Rinnenprofilen oder Gitterträgern in Kombination mit einer Ortbetonschale zusammensetzen. Hierbei werden die Nachgiebigkeitselement jeweils zwischen zwei voneinander nachgiebig zu gestaltenden Ortbetonschalen eingesetzt und in diese mittels Anschlussbewehrung doppelseitig vor Ort einbetoniert. Zwar wird auch der Hinweis auf den Einsatz in Tübbing-Bauweisen genannt, allerdings ist die praktische Umsetzung hierbei nicht gegeben, da die bekannten Tübbings als fertige Elemente an den Ort des Einbaus verbracht werden und keinerlei nachträgliche Einbindung in den erstarrten Betonkörper ermöglichen. Überdies erfolgt der Tübbing-Einsatz in der praktischen Anwendung als getaktetes Verfahren, bei dem die örtliche Einbringung eines Nachgiebigkeitselements zwischen zwei sich in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Tübbings zu Ungenauigkeiten und nicht zu realisierenden tragfähigen Verbindungen untereinander führen würde. Darüber hinaus weist das Nachgiebigkeitselement keine kompakte Bauform auf, die sich nahtlos in die präzise Fertigung moderner Tübbings integrieren lässt.
  • Weiterhin offenbart die EP 0 631 034 B1 ein kontrolliert zusammendrückbares Drucklager für Tübbinge in einem Tübbingring aus elastisch deformierbarem Material. Dieses wird jeweils in der Stoßfuge zwischen zwei in Umfangsrichtung hintereinander mit den Stirnseiten zu einem Tübbing-Ring zusammengesetzten Tübbings angeordnet. Der Aufbau des Nachgiebigkeitselements ist optisch an die bekannte Ausführung eines Langlochziegels angelehnt. Dieses wird vorwiegend aus parallel zueinander verlaufenden Stegen zusammengesetzt, die sich untereinander kreuzen und so eine Vielzahl an rechteckigen durchgehenden Hohlräumen bilden. Die Hohlräume erstrecken sich im eingebauten Zustand zwischen den gegenüberliegenden Stirnseiten der Tübbings. Die Kontrolle der elastischen Nachgiebigkeit wird durch das Befüllen der Hohlräume mit einer plastisch verformbaren Füllmasse erreicht, wobei die einzelnen Hohlräume mitunter durch Leitungen untereinander verbunden sind und ein Abfließen der durch Kompression überschüssigen und verdrängten Füllmasse zulassen. Der notwendige Verbund zwischen Tübbings und Drucklager erfolgt mittels einer Verklebung. Durch die Integration eines Manometers kann der tatsächliche Druck innerhalb des Drucklagers abgelesen und bei Bedarf über das Ablassen der Füllmasse reduziert werden.
  • In der Praxis unterliegen elastische Materialien einer Alterung, die über die gesamte Standzeit des Tübbing-Ausbaus hinweg unerwünschte Eigenschaften annehmen kann. Der Einsatz von druckseitig kontrollierten Füllmassen an jedem einzelnen der innerhalb des gesamten langgezogenen Ausbaus angeordneten Drucklager verlangt einen hohen Wartungsaufwand. Ein Nachlassen der elastischen Eigenschaften kann zur unbemerkten Perforation, der die einzelnen Hohlkammern bildenden Stege führen, beispielsweise zur uneinsehbaren Außenseite des Tübbing-Rings hin. Hierdurch würde ein freies Austreten des Füllmaterials einsetzen, wodurch sich die Gesamtgeometrie des Tübbing-Ausbaus unkontrolliert verändern kann. Aber auch ohne den Einsatz des Füllmaterials birgt der Einsatz elastischer Materialien gewisse Risiken in sich, da das Ausweichen elastischer Bauteile unter Druckbelastung nur schwer zu kontrollieren ist. So könnte ein innerhalb der unteren Ringhälfte des Tübbing-Rings durch Schubbelastungen bewirktes aneinander vorbei „Gleiten” zweier Tübbings parallel zur Stoßfuge die Ringstatik in der oberen Ringhälfte gefährden, da der umfangsseitige Verbund zwischen Tübbings und elastischen Drucklagern lediglich auf einer Klebung basiert.
  • Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, die Dichtigkeit eines Tübbing-Ausbaus mit einem in dessen Umfangsrichtung wirkenden Nachgiebigkeitselement zu verbessern.
  • Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einem Tübbing-Ausbau gemäß den Merkmalen von Anspruch 1.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 11.
  • Die Erfindung schafft einen Tübbing-Ausbau als rohrförmige Innenschale eines Tunnels oder Schachtes, der in Längsrichtung hintereinander angeordnete Rohrabschnitte aufweist. Die Rohrabschnitte werden jeweils durch einen Tübbing-Ring gebildet, die mit ihren stirnseitigen Ringflächen in einer Ringfuge zueinander ausgerichtet sind. Hierbei weist jeder einzelne Tübbing-Ring in Umfangsrichtung mit ihren Stirnseiten aneinander gereihte Tübbings auf, die zwischen zwei ihrer Stirnseiten jeweils eine Stoßfuge bilden. In wenigstens einer Stoßfuge zwischen zwei Tübbings ist hierbei ein deformierbares Nachgiebigkeitselement angeordnet. Erfindungsgemäß bildet mindestens einer der Tübbings zusammen mit dem Nachgiebigkeitselement ein gemeinsames Fertigelement, welches aus einem mit Beton umgebenen Bewehrungsgeflecht aus Stahl gebildet wird, mit dem das Nachgiebigkeitselement kraftschlüssig verbunden ist. Die äußere Querschnittskontur des Nachgiebigkeitselements parallel zur Stoßfuge entspricht hierbei den äußeren Konturen der Stirnseiten, wodurch das Nachgiebigkeitselement mindestens eine der beiden Stirnseiten der Tübbings vollflächig abdeckt.
  • Um einen dichten Kontakt zwischen dem Nachgiebigkeitselement und einem in Längsrichtung des Tübbing-Ausbaus benachbarten Tübbing-Ring oder anderweitig gestalteten Rohrabschnitt innerhalb der Ringfuge zu erhalten, ist vorgesehen, dass das Nachgiebigkeitselement zu den Ringflächen des Tübbing-Rings hin jeweils eine Aussparung für eine Dichtung aufweist. Diese Aussparung erstreckt sich hierbei jeweils über die Seiten des Nachgiebigkeitselements zwischen den beiden Stirnseiten der Tübbings und bildet im Querschnitt eine im Wesentlichen halbe Kreisfläche. Diese Ausführung kann grundsätzlich auch bei einem später erläuterten Verstellelement Verwendung finden. Neben der so erreichten Dichtwirkung sorgt insbesondere die Formgestaltung der Aussparung für eine sichere und lagegenaue Positionierung einer Dichtschnur innerhalb der Ringfuge, die so auch bei möglichen Verschiebungen der Tübbing-Ringe untereinander in Ebene der Ringflächen gewahrt bleibt. Die Tübbings selbst weisen an ihren Stirnseiten entsprechende Dichtungen auf, die hierdurch direkt gegeneinander oder gegen in der Stoßfuge befindliche Bauteile dichten. Beim Einsatz des Verstellelements sowie des Nachgiebigkeitselements können diese direkt mit einer das jeweilige Element vom Außenumfang her übergreifenden Dichtungen kombiniert werden. In anderen Ausführungen sind die Elemente bereits in sich gedichtet.
  • Der besondere Vorteil liegt in der kraftschlüssigen Verbindung des Nachgiebigkeitselements mit der statisch notwendigen und/oder konstruktiven Bewehrung eines der Tübbings, wodurch eine einfach weiterzuverarbeitende Grundform geschaffen wird, welche direkt in die formgebende Betonierung der vorzufertigenden Tübbings einzugliedern ist. Auch wenn das Nachgiebigkeitselement aus unterschiedlichen Materialien wie beispielsweise Kunststoff gefertigt sein kann, wird es in vorteilhafter Weise aus einem feuerfesten, alterungsbeständigen Material wie beispielsweise Metall gefertigt. Neben diversen Legierungen können diese auch einen Oberflächenschutz wie beispielsweise Zink aufweisen.
  • Zusammen mit den gleichen Konturverläufen des Nachgiebigkeitselements in Kombination mit einem der Tübbings steht somit jeweils ein einzelnes kompaktes Fertigelement zur Verfügung, welches direkt an den Ort des Einbaus verbracht und integriert wird. Auf diese Weise werden beispielsweise zwei mit jeweils einem halben Nachgiebigkeitselement ausgestattete Tübbings so in Umfangsrichtung des Tübbing-Rings aneinander gereiht, dass die beiden Nachgiebigkeitselemente in der Stoßfuge gegeneinander gelegt und gemeinsam zu einem einzelnen zusammengesetzten Nachgiebigkeitselement kombiniert werden. Die dabei notwendige Kopplung untereinander kann beispielsweise durch Schweißen, Klemmen oder über lösbare Verbindungsmittel sowie eine Kombination aus allem erfolgen.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Nachgiebigkeitselement im Wesentlichen ein Kastenprofil bildet, welches quer zur Umfangsrichtung des jeweiligen Tübbing-Rings angeordnete durchgehende Hohlkammern aufweist. Durch die Kastenform ergibt sich eine kompakte und einfach zu integrierende Bauform, die eine nahezu in sich geschlossene Einheit bildet. Der Vorteil der klaren Formgebung liegt in der einfachen und die Stoßfuge ausfüllenden Integration des Nachgiebigkeitselements in den Tübbing-Ausbau. Insbesondere der Formschluss zu benachbarten Tübbing-Ringen reduziert den Aufwand einer wasserdichten Ausgestaltung auf ein Minimum. Die durchgehenden Hohlkammern „opfern” sich bei der durch den Gebirgsdruck eintretenden plastischen Deformation des Nachgiebigkeitselements auf, indem ihr Volumen durch kontrolliertes Zusammendrücken in eine Richtung reduziert wird. Über die Größe sowie die Summe der Hohlkammern kann so bereits im Vorfeld Einfluss auf die spätere Form der Nachgiebigkeit genommen werden. Neben dem quer zur Umfangsrichtung möglichen Verlauf der Hohlkammern in Tunnellängsrichtung verlaufen diese in vorteilhafter Weise radial, so dass die Hohlkammern von der Innenseite des Tübbing-Ausbaus einsehbar sind. Neben der so möglichen schnellen optischen Einschätzung der Verformung liegt der Vorteil insbesondere in einem späteren Einbringen von beispielsweise elastisch oder plastisch verformbaren Stoffen und Bauteilen in die Hohlkammern sowie einer den Tübbings eigenschaftsgleichen Versteifung durch ein Auffüllen mit Beton.
  • In der Ausgestaltung des Nachgiebigkeitselements sieht eine mögliche Variante vor, dass die Hohlkammern durch mehrere parallel zueinander verlaufende Stege gebildet werden, die sich jeweils zwischen zwei gegenüberliegenden und parallel zu den Stirnseiten der Tübbings verlaufenden Längswänden sowie zwei jeweils in Ebene der Ringflächen der Tübbing-Ringe verlaufenden Querwänden erstrecken. Die einzelnen Stege sind hierbei untereinander rechtwinklig gekreuzt, so dass sich eine Gitterstruktur ergibt. Der Vorteil liegt hierbei in einem zu Beginnn der Druckbelastung erhöhten Widerstand, da die einzelnen Stege zunächst ihrer Längsrichtung nach belastet werden und „ausknicken” müssen, um eine plastische Verformung zu erzeugen.
  • In einer Weiterführung der Erfindung unter Einbeziehung der zuvor erläuterten Gitterstruktur sind die Längswände des Nachgiebigkeitselements parallel zur Längsachse des Tübbing-Rings zueinander nach innen in das Innere des Kastenprofils gewölbt. Auch hierbei ergibt sich, dass die so ausgestalteten Längswände des Nachgiebigkeitselements einen vollflächigen Kontakt mit den angrenzenden formangepassten Stirnseiten der Tübbings aufweisen. Durch die bikonkav zueinander verlaufende Form der Längswände und die darin jeweils plankonvex formangepassten Stirnseiten der Tübbings ergibt sich die Möglichkeit, dass nur eine Seite des Nachgiebigkeitselements einen festen Verbund mit einer der Stirnseiten der Tübbings aufweist, während die gegenüberliegende Seite lediglich im formangepassten Kontakt zu der Stirnseite des anderen Tübbings steht. Hierdurch ergibt sich eine Gelenkwirkung zwischen den in Umfangsrichtung benachbarten Tübbings, welche eine Winkelverstellung untereinander ermöglicht. Trotz der verformungsfreien Beweglichkleit, die beispielsweise bei einer ungleichförmigen Querschnittsveränderung des Tübbing-Ausbaus auftritt, ist die Lage der beiden Tübbings zueinander klar positioniert und Schubkräfte werden zwischen den halbrund ausgeformten Längswände sowie Stirnseiten problemlos übertragen. Dieser Effekt wirkt sich auch begünstigend auf die Schubkraftübertragung aus, sofern beide Stirnseiten der Tübbings mit dem dazwischen befindlichen Nachgiebigkeitselement verbunden sind.
  • In Anlehung an die bikonkave Ausführung der Längswände sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung vor, dass die beiden Längswände des Nachgiebigkeitselements jeweils aus einer Seitenwange gebildet sind, wobei die Seitenwange ein Hohlprofil ist, dessen Querschnittsform ein Kreissegment aufweist. Das Kreissegment liegt hierbei mit seinem Kreisbogen jeweils in den ebenfalls formangepassten Stirnseiten der Tübbings. Durch die jeweils plankonvexe Form der Längswände ergeben sich auch hierbei die zuvor geschilderten Vorteile einer Gelenkwirkung bei einseitigem Verbund des Nachgiebigkeitselements mit einem der Tübbings sowie eine verbesserte Übertragung der Schubkräfte. Die Ausführung der Längswände als Hohlprofil bewirkt zudem eine einfachere Herstellung der aus Stegen im Inneren erzeugten Gitterstruktur, da die eingesetzten Hohlprofile auf der dem Kreisbogen gegenüberliegenden Seite jeweils eine parallel zu den Stegen verlaufende gerade Fläche aufweisen, zwischen denen sich die quer verlaufenden Stege erstrecken und gerade enden können.
  • In einer Variante zu der Gitterstruktur sieht die Erfindung vor, dass das Nachgiebigkeitselements zwei sich gegenüberliegende und parallel zu den beiden Stirnseiten der Tübbings verlaufende ebene Längswände aufweist und die dazwischen liegenden Hohlkammern aus einzelnen Rohrkörpern gebildet werden. Die Rohrkörper sind hierbei jeweils in einer Reihe parallel zu den Längswänden angeordnet und stehen in einem umfangsseitigen Kontakt zueinander. Zwischen zwei benachbarten Reihen aus Rohrkörpern ist zudem mindestens ein Zwischensteg angeordnet, an dem die einzelnen Rohrkörper in ihrer jeweiligen Lage fixiert sind. Durch die runde Querschnittsform der Rohrkörper ergibt sich zu Beginn gegenüber der Gitterstruktur ein etwas geringerer Widerstand, da die Mantelflächen der Rohrkörper direkt auf Biegung beansprucht werden. Grundsätzlich können die Rohrkörper in einer Reihe auch einen beispielsweise dem Radius entsprechenden Abstand der Mantelflächen zueinander aufweisen, wodurch die Nachgiebigkeit des Rohrquerschnitts bis zu dessen planer Verformung untereinander berührungslos verläuft. Durch die Aneinanderreihung der Rohrkörper stützen sich die Mantelflächen gegeneinander ab, so dass die jeweilige Verformung in das Innere des Rohrquerschnitts erfolgen muss, wodurch sich ein erhöhter Widerstand ergibt. Über die Dicke der Wandung, sowie den Durchmesser, Abstand und die Stück- sowie Reihenanzahl der Rohrkörper lässt sich der Widerstand des Nachgiebigkeitselements gezielt „einstellen”, um dieses an die jeweiligen Anforderungen anzupassen. Auch hierbei ist das Befüllen der Hohlräume innerhalb und zwischen den Rohrkörpern analog der Gitterstruktur anwendbar.
  • Vor dem Hintergrund eines als Gesamtsystem zusammenwirkenden unterirdischen Ausbaus wird es als vorteilhaft angesehen, dass ein Verstellelement in der Stoßfuge zwischen den Stirnseiten der Tübbings angeordnet ist, wodurch ein durch das Verstellelement bewirkter Abstand der Stirnseiten zueinander veränderbar ist. Auch wenn das Verstellelement außerhalb der zwischen den benachbarten Stoßfugen liegenden Stoßfuge beispielsweise in den Tübbings oder generell neben der Ringebene angeordnet sein kann und über eine geeignete Verbindung mit den Tübbings gekoppelt ist, wird die erfindungsgemäße Anordnung des Verstellelements in Umfangsebene der einzelnen Ringabschnitte bevorzugt. Hierdurch ergibt sich ein kompaktes geschlossenes System, innerhalb dem die auftretenden Ringkräfte statisch vorteilhaft durchgeleitet werden. Überdies bewirkt die Integration des Verstellelements innerhalb der Tübbing-Ringe die bestmögliche Ausnutzung des durch den Tübbing-Ausbau geschaffenen Innenvolumens.
  • Alternativ ist das Nachgiebigkeitselement ein stauchbarer Teil des zuvor erwähnten Verstellelements oder wird mit diesem innerhalb der einzelnen Tübbing-Ringe kombiniert. Durch die Kombination innerhalb eines Bauteils erhöht sich das Mass der Vorfertigung und lässt eine einheitliche Produktionsweise zu.
  • Durch die umfangsseitige Variabilität der Tübbing-Ringe sieht eine bevorzugte Ausgestaltung des Tübbing-Ausbaus vor, dass die Tübbing-Ringe untereinander über eine Koppeleinheit räumlich nachgiebig verbunden sind. Die Koppeleinheit zwischen den Tübbing-Ringen sowie weiteren Rohrabschnitten ist hierbei eine lösbare Verbindung. Hierdurch wird sichergestellt, dass das unterschiedliche ”Atmen” in Form von Umfangsänderungen der Tübbing-Ringe untereinander ermöglicht wird und weitestgehend spannungsfrei verlaufen kann, da benachbarte Tübbing-Ringe somit unterschiedliche Durchmesser einnehmen können, ohne durch einen starren Verbund mit benachbarten Tübbing-Ringen daran gehindert zu werden. Insgesamt werden hierdurch die einzelnen Segmente sicher und exakt untereinander positioniert bei gleichzeitiger räumlicher Bewegungsfreiheit.
  • In Kombination mit der Aussparung an dem Nachgiebigkeitselement wird es als besonders vorteilhaft angesehen, dass in der Ringfuge zwischen den Tübbing-Ringen und weiteren Rohrabschnitten insgesamt eine sich jeweils über die Ringflächen umlaufend erstreckende Dichtung eingegliedert ist. Durch die geschlossene Gestalt in Form eines O-Rings werden die Ringflächen gegeneinander sicher gegen mögliches Eindringen von umgebendem Wasser gedichtet. Neben möglicherweise anstehendem Grundwasser ist dies grundsätzlich auch bei allen Ausführungen unterhalb der Wasseroberfläche vorzusehen. Auch wenn die Dichtung beispielsweise aus einzelnen Abschnitten zusammengesetzt ihre dichtende Wirkung entfalten kann, wird in vorteilhafter Weise hierfür eine einteilige kreisförmige Vollgummidichtung verwendet. Der Pressdruck innerhalb der Ringfuge durch die Kopplung der Tübbing-Ringe untereinander reicht aus, um den notwendigen Dichtheitsgrad zu erreichen. Durch die Ausbildung einer umlaufenden Ringnut innerhalb der Ringflächen analog der Aussparung des Nachgiebigkeitselements und des Verstellelements werden auch die jeweiligen Bewegungen der Rohrabschnitte untereinander

Claims (11)

  1. Tübbing-Ausbau als rohrförmige Innenschale eines Tunnels oder Schachtes, der in Längsrichtung hintereinander angeordnete Rohrabschnitte aufweist, die jeweils durch einen Tübbing-Ring (2) gebildet werden und mit ihren stirnseitigen Ringflächen (7) in einer Ringfuge (3) zueinander ausgerichtet sind, wobei jeder Tübbing-Ring (2) in Umfangsrichtung aneinander gereihte Tübbings (4) aufweist, die zwischen zwei ihrer Stirnseiten (10) jeweils eine Stoßfuge (9) bilden und in wenigstens einer Stoßfuge (9) zwischen zwei Tübbings (4) ein deformierbares Nachgiebigkeitselement (6a, 6b, 6c, 6d) angeordnet ist, wobei die äußere Querschnittskontur des Nachgiebigkeitselements (6a, 6b, 6c, 6d) parallel zur Stoßfuge den äußeren Konturen der Stirnseiten (10) entspricht, wodurch das Nachgiebigkeitselement (6a, 6b, 6c, 6d) mindestens eine der beiden Stirnseiten (10) vollflächig abdeckt und mindestens einer der Tübbings (4) mit dem Nachgiebigkeitselement (6a, 6b, 6c, 6d) ein gemeinsames Fertigelement bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Fertigteil aus einem mit Beton umgebenen Bewehrungsgeflecht aus Stahl gebildet wird, mit dem das Nachgiebigkeitselement (6a, 6b, 6c, 6d) kraftschlüssig verbunden ist und das Nachgiebigkeitselement (6a, 6b, 6c, 6d) zu den Ringflächen (7) des Tübbing-Rings (2) hin jeweils eine sich zwischen den beiden Stirnseiten (10) erstreckende Aussparung (15a, 15b, 15c, 15d) für eine Dichtung (8) aufweist, welche im Querschnitt eine im Wesentlichen halbe Kreisfläche bildet.
  2. Tübbing-Ausbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachgiebigkeitselement (6a, 6b, 6c, 6d) ein Kastenprofil bildet, welches quer zur Umfangsrichtung des Tübbing-Rings (2) angeordnete durchgehende Hohlkammern (11) aufweist.
  3. Tübbing-Ausbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlkammern (11) durch parallel zueinander verlaufende Stege (12) gebildet werden, die sich jeweils zwischen zwei gegenüberliegenden und parallel zu den Stirnseiten (10) verlaufenden Längswänden (13a, 13c, 19) sowie zwei jeweils in Ebene der Ringflächen (7) verlaufenden Querwänden (14a, 14b, 14c) erstrecken, wobei die Stege (12) untereinander rechtwinklig gekreuzt sind.
  4. Tübbing-Ausbau nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längswände (13c) des Nachgiebigkeitselements (6d) parallel zur Längsachse des Tübbing-Rings (2) zueinander nach innen gewölbt sind und einen vollflächigen Kontakt mit den angrenzenden formangepassten Stirnseiten (10) der Tübbings (4) aufweisen.
  5. Tübbing-Ausbau nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längswände (19) des Nachgiebigkeitselements (6c) jeweils aus einem Hohlprofil gebildet sind, dessen Querschnittsform ein Kreissegment aufweist und der Kreisbogen jeweils in den formangepassten Stirnseiten (10) der Tübbings (4) liegt.
  6. Tübbing-Ausbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachgiebigkeitselement (6b) zwei sich gegenüberliegende und parallel zu den Stirnseiten (10) verlaufende Längswände (13b) aufweist und die dazwischen liegenden Hohlkammern (11) aus einzelnen Rohrkörpern (17) gebildet werden, die jeweils in einer Reihe parallel zu den Längswänden (13b) angeordnet sind und in einem umfangsseitigen Kontakt zueinander stehen, wobei zwischen zwei benachbarten Reihen mindestens ein Zwischensteg (18) angeordnet ist.
  7. Tübbing-Ausbau nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verstellelement (5a, 5b) in der Stoßfuge (9) angeordnet ist, wodurch ein durch das Verstellelement (5a, 5b) bewirkter Abstand (C) der Stirnseiten (10) zueinander veränderbar ist.
  8. Tübbing-Ausbau nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachgiebigkeitselement (6a, 6b, 6c, 6d) ein stauchbarer Teil des Verstellelements (5a, 5b) ist.
  9. Tübbing-Ausbau nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Tübbing-Ring (2) über eine Koppeleinheit (36a, 36b, 36c, 36d, 36e, 36f) mit einem benachbarten Tübbing-Ring (2) räumlich nachgiebig verbunden ist, wobei die Koppeleinheit (36a, 36b, 36c, 36d, 36e, 36f) eine lösbare Verbindung ist.
  10. Tübbing-Ausbau nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ringfuge (3) eine sich über die Ringfläche (7) umlaufend erstreckende Dichtung (8) eingegliedert ist.
  11. Tübbing-Ausbau nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (8) aus einem Vollmaterial oder einem mit Medien befüllbaren Schlauch gebildet ist.
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