DE1041894B - Montageverfahren und Ausbildung eines Stahl-Beton-Verbundausbaues fuer Schaechte - Google Patents

Description

• Montageverfahren und Ausbildung eines Stahl -Beton-Verbundausbaues für Schächte Die Erfindung bezieht sich auf das Auskleiden von Schächten, insbesondere von Gefrierschächten für den Bergbau, mit einem Stahl-Beton-Verbundausbau. Ein solcher Ausbau besteht aus einem oder zwei konzentrisch angeordneten Stahlzylindern mit einem einseitig davon angeordneten bzw. den Zwischenraum ausfüllenden Betonmantel. Eingebaut werden derartige Auskleidungen durch Absenken mittels eines Schneidschuhes, durch Einschwimmen oder durch Aufbau des Ausbaus in einem Zuge von unten nach oben. Das Senkverfahren krankt daran, daß der Ausbau nicht immer bis zur vorgesehenen Teufe kommen kann, weil er durch den Druck des Gebirges und etwaige sonstige Reibungskräfte an einer weiteren Abwärtsbewegung gehindert wird. Die beiden anderen Verfahren (Einschwimmen und Aufbau von unten nach oben) setzen einen Hilfsausbau voraus, da der Schacht zunächst bis zur Endteufe abgeteuft werden muß. Bei diesen Verfahren erfolgen die im Abteufen und Einbringen des Hilfsausbaus einerseits und im Einbringen des endgültigen Ausbaus andererseits bestehenden Arbeitsvorgänge hintereinander, so daß der Zeit- und damit der Kostenaufwand entsprechend groß ist.
• Der Hilfsausbau wird, sofern das Gebirge es zuläßt, in Beton hergestellt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß beim Durchteufen, insbesondere von Tonschichten, eine Verstärkung des Hilfsausbaus notwendig ist, und zwar derart, daß die Verstärkung durch einen sofort tragenden Werkstoff, z. B. Stahl, erfolgen muß, um zu vermeiden, daß Stoßwanderungen der Schachtwand auftreten, die bei Ausführung eines nur aus Beton bestehenden Hilfsausbaus diesen zerstören können, bevor der Beton hinreichend abgebunden hat. Dadurch ergibt sich aber eine weitere erhebliche Kostensteigerung, die um so unerwünschter ist, als das Material der Hilfsauskleidung später nicht wieder entfernt und anderweitig verwendet werden kann, weil sie nach dem Herstellen des endgültigen Ausbaues hinter diesem liegt und vollkommen unzugänglich ist.
• Die Erfindung geht nun von der Überlegung aus, daß durch einen neuartigen Montagevorgang eines Stahl-Beton-Verbundausbaues vergleichsweise in erheblichem MaI3e an Arbeit und Material, also an Kosten und Zeit, gespart werden kann. Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß gleichzeitig mit den Aushubarbeiten auf der Schachtsohle und der Förderung der Berge aus dem Schacht ein Stahlausbau von oben nach unten durch Anbringen je eines nächsttieferen Schusses verlängert und sowohl als Hilfsausbau beim Abteufen als auch gleich als tragender äußerer Bestandteil des endgültigen Ausbaues verwendet wird, wobei jeweils nach Erreichen einer gegebenen Teufe als innerer Bestandteil des endgültigen Ausbaues ein aus Beton oder Stahlbeton bestehender Mantel in einem Zuge von unten nach oben aufgeführt wird.
• Zum Gegenstand der Erfindung gehören ferner bestimmte Konstruktionsmerkmale des Verbundausbaues. Zum Unterschied von einem bekannten Schachtausbau mit zu den Tübbingringen parallel geschalteten Zusatz-und Konsolringen als Sicherungselemente in bestimmten, bruchgefährdeten Zonen sind im vorliegendenFalle alle Stahlausbausegmente mit Aussteifungsgliedern versehen, die mit den Aussteifungsgliedern der in Umfangs- und/oder Längsrichtung benachbarten Segmente durch Verschraubung, Vernietung oder Verschweißung verbunden sind. Zweckmäßig dienen die vorzugsweise in mehreren konzentrischen Gruppen abwechselnd in Längs- und Umfangsrichtung der Stahlausbausegmente angeordneten Aussteifungsglieder derselben zugleich als Verankerungsglieder für den Verbund mit dem innenliegenden Betonmantel.
• Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen besteht darin, daß gleichzeitig mit den fortschreitenden Aushubarbeiten schon die Montage des endgültigen Stahlausbaues und gegebenenfalls auch die Herstellung des Betonmantels erfolgt; ein vorläufiger Ausbau entfällt also vollkommen. Eine solche Montage ist in erster Linie für Gefrierschächte geeignet, aber grundsätzlich auch dort anwendbar, wo von Natur einigermaßen standfestes Gebirge vorhanden ist.
• Weitere Vorteile bestehen in der doppelten Ausnutzung der Walzstahlprofile od. dgl. sowohl als Aussteifungselemente für den Stahlblechmantel als auch als Verankerungselemente für den Verbund mit dem Betonmantel. Die Segmente des Stahlblechmantels werden in an sich bekannter Weise fugendicht zusammengeschweißt; die Walzstahlprofile der einzelnen Segmente können mit den entsprechenden Elementen der benachbarten Segmente ebenfalls verschweißt oder auf andere Art, z. B. durch Vernieten oder Verschrauben, verbunden werden. Zwischen dem außenliegenden Stahlausbau, der übrigens nicht gegen Korrosion geschützt zu werden braucht, und dem innenliegenden Betonmantel treten ferner nicht derartige Trennspannungen auf wie zwischen einem innenliegenden Stahlausbau und einem außenliegenden Betonmantel; infolgedessen stellt im vorliegenden Falle die Sicherung der Verbund`virkung kein Problem dar.
• In der Zeichnung sind die Montage und die Ausbildung eines derartigen Stahl-Beton-Verbundausbaues beispielsweise dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Bergbauschacht im Vertikalschnitt während des Abteufens und des gleichzeitigen Einbringend des Ausbaues und Fig.2 die Ausbildung eines ausgesteiften Stahlsegmentes.
• In den Schacht 1 werden während des Abteufend die kompletten Stahlausbausegmente 2 mittels einer Hubvorrichtung 3 an einer bestimmten Stelle des Schachtquerschnittes eingebracht und auf der unteren Plattform einer doppelstöckigen Hängebühne 4 abgesetzt. Auf dieser Bühne, die sich jeweils in einer dem Stand der Aushubarbeiten und der nach unten fortschreitenden Verlängerung des Stahlausbaues entsprechenden Teufe befindet, werden die Segmente mit geeigneten Hilfseinrichtungen in Umfangs- und Radialrichtung des Schachtes an ihre Einbaustelle gebracht. Sie können dort zunächst provisorisch befestigt und dann an den Stoßstellen ihrer Blechmantelabschnitte mit den seitlichen :Nachbarsegmenten und dem darüberliegenden, bereits fertigen Teil des Stahlausbaues in an sich bekannter Weise fugenlos verschweißt werden.
• Wenn der Stahlausbau um einen Schuß nach unten ;-erlä ngert i st, soll auch der Abteufv organg entsprechend weiter fortgeschritten sein, so daß die Hängebühne 4 zum Montieren des nächsttieferen Schusses ebenfalls um die betreffende Strecke weiter abgesenkt werden kann.
• jedes Stahlausbausegment2 besteht aus einemaußenliegenden Blechabschnitt 2' und innenliegenden Walzstahlprofilen 2". z. B. mit I-Ouerschnitt, die in mehreren konzentrischen Gruppen abwechselnd in Umfangs-und Längsrichtung des Segmentes, also auch eines aus mehreren Segmenten gebildeten Schusses und des aus mehreren Schüssen zusammengesetzten ganzen Stahlausbaues, angeordnet sind. Die Walzstahlprofile dienen zur Aussteifung des Blechmantels und außerdem als Verankerungselemente für den Verbund des Stahlausbaues mit einem Betonmantel 5, der nach dem Abteufen des ganzen Schachtes oder jeweils eines bestimmten Schachtabschnittes und dem Einbringen des zugehörigen Stahlausbaues in entgegengesetztem Sinne, also von unten nach oben, z. B. mittels einer Gleitschalung hergestellt wird. Falls der Betonmantel abschnittsweise, also zunächst noch nicht von der endgültigen Schachtsohle aus, aufgeführt wird, können die ersten Abschnitte desselben mit einem Haltering unterfangen werden, wie es ähnlich für die übliche Hinterfüllung des äußeren Mantels mit einer Bitumenschicht 6 od. dgl. in Betracht kommt; eine solche Schicht braucht im vorliegenden Falle allerdings nur als Ausgleich bei seitlichem Versetzen des Gebirges und bei Senkung des Gebirges durch weiteren Abbau zu wirken, dagegen nicht als Gleitmittel bei der Montage, weil kein Absenken des Ausbaues stattfindet.

Claims (3)

1. PATENTANSPR LCFIL. 1. Montageverfahren für das Auskleiden von Schächten, insbesondere von Gefrierschächten für den Bergbau, mit einem Stahl-Beton-Verbundausbau, dadurch gekennzeichnet, daß - gleichzeitig mit den Aushubarbeiten auf der Schachtsohle und der Förderung der Berge aus dem Schacht (1) -ein Stahlausbau von oben nach unten durch Anbringen je eines nächsttieferen Schusses verlängert und sowohl als Hilfsausbau beim Abteufen als auch gleich als tragender äußerer Bestandteil des endgültigen Ausbaues verwendet wird, wobei jeweils nach Erreichen einer gegebenen Teufe als innere:-Bestandteil des endgültigen Ausbaues ein aus Beton oder Stahlbeton bestehender Mantel (5) in einem Zuge von unten nach oben aufgeführt wird.
2. 2. Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellter Stahl-Beton-Verbundausbau aus Stahlausbausegmenten mit Aussteifungsgliedern, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussteifungsglieder (2") mit den Aussteifungsgliedern der in Umfangs- und/oder Längsrichtung benachbarten Segmente (2') durch Verschraubung, Vernietung oder Verschweißung verbunden sind.
3. 3. Stahl-Beton-Verbundausbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise in mehreren konzentrischen Gruppen abwechselnd in Längs- und Umfangsrichtung der Stahlausbausegmente (2') angeordneten Aussteifungsglieder (2") derselben zugleich als Verankerungsglieder für den Verbund mit dem innenliegenden Betonmantel (5) dienen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 801928, 916 704; Heise-Herbst-Fritzsche, Bergbaukunde, Bd. 2, 1950, S. 184, Abb. 233.