DE1058535B - Verfahren zur Errichtung weitgespannter unterirdischer Raeume, z. B. von Tunneln oder Bunkern - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Errichtung weitgespannter unterirdischer Räume, z. B. von Tunneln oder Bunkern, bei dem zur Herstellung des Ausbaus am Umfang des Raumes einzelne Stollen, vorgetrieben und mit Betonfertigteilen ausgebaut werden. Der bei diesen Verfahren im Innern des Bauwerkes stehenbleibende Erdkern wird erst nach Fertigstellung des Ausbaues hereingewonnen.

Nach der Erfindung kommen zum Ausbau der einzelnen Stollen Stahlbetonfertigteile zur Verwendung, die es in besonders einfacher Weise erlauben, die in Einzelabschnitte von Stollengrößen zerlegte Tragkonstruktion des unterirdischen Raumes nachträglich wieder zu einer statisch als Einheit wirkenden Konstruktion zu verbinden.

Zu diesem Zweck werden die Seitenwandungen der einzelnen, die seitlichen Begrenzungen des unterirdischen Raumes bildenden Widerlagerstollen abwechselnd aus Rahmenständern und seitlich an den Rahmenständern abgestützten, am oberen Ende eine Konsole tragenden Losständern hergestellt. Die Rahmenständer werden durch untere und obere, horizontal liegende Riegel kraftschlüssig verbunden, während die Losständer durch horizontal liegende, abnehmbare Traversen abgestützt werden. Nach Fertigstellung der Einzelstollen und Wegnahme der Traversen wird in die Hohlräume der Einzelstollen eine durchgehende Bewehrung eingebracht, und anschließend werden die Hohlräume ausbetoniert.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform werden zwischen die Betonfertigteile der Einzelstollen Dichtungsstreifen, ζ. B. Asphaltstreifen, eingelegt und je zwei oder mehr Fertigteile jeweils durch Klammern gegeneinandergepreßt.

Zur Vermeidung unterschiedlicher Setzungen der aus Einzelstollen hergestellten Decken und Sohlenträger werden diese zweckmäßigerweise jeweils miteinander verdübelt, beispielsweise durch Bewehrungsstäbe untereinander verankert.

Ein besonderer Vorteil des beschriebenen Ausbaus nach der Erfindung ergibt sich aus der Möglichkeit, die zum Innern des fertigen Bauwerks gelegenen Fertigteile zurückzugewinnen und wieder zu verwenden.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel, einem unterirdischen Raum, der in schwimmendem Gebirge hergestellt werden soll, erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch das fertige Tragwerk, dessen Sohle, Decke und Widerlager in Einzelabschnitte von Stollengröße aufgeteilt sind,

Fig. 2 einen Horizontalabschnitt durch eine zum Teil fertiggestellte Sohle oder Decke des unterirdischen Raumes,

Verfahren zur Errichtung

weitgespannter unterirdischer Räume,

z. B. von Tunneln oder Bunkern

Anmelder:

Dr.-Ing. Walter Hielmann,
Münster (Westf.), Langemarkstr. 37

Dr.-Ing. Walter Hielmann, Münster (Westf.),
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 3 ein fertig zusammengesetztes Stollengeviei und

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Reihe von vorgefertigten Ständern der Stollengeviere.

Zuerst werden zur Herstellung der beiden Widerlager die unteren Widerlagerstollen 1 (Fig. 1 und 2) in bekannter Weise vorgetrieben. Der Ausbau erfolgi mit Hilfe von Betonfertigteilen, und zwar für die Seitenwände abwechselnd mit Rahmenständern 9 und Losständern 9' (Fig. 3), für die Sohle mit unteren Riegeln 10 und für die Decke ebenfalls abwechselnd mit im Stollen verbleibenden oberen Riegeln 11 und herausnehmbaren Traversen 12. Losständer 9' und Traversen 12 werden immer zusammen in einem Gevier verwendet, wobei die Traversen 12 auf an den Losständern 9' abnehmbar befestigten Konsolen 14 aufliegen. Die Stirnseiten der Traversen 12 sind konisch geformt. Außerdem erhalten sie eine Asphaltvorlage 13, die in angewärmtem Zustand die Herausnahme der Traversen 12 erleichtert (Fig. 3).

Von diesen beiden untersten Widerlagerstollen 1 aus werden in Richtung der Sohle des zu erstellenden unterirdischen Raumes Feld über Feld für die Querträger Einzelstollen 5 vorgetrieben, die mit Rahmenständern 9 und unteren und oberen Riegeln 10, 11 ausgebaut werden.

Die Höhe der Stollen und die Abmessungen der Betonfertigteile sind von dem jeweiligen Bergdruck abhängig.

Nach Fertigstellung der Querträger, nämlich nach dem Bewehren und Ausbetonieren der Stollen 5 mittels Pumpbeton, wird das zwischen den Querträgern stehengebliebene Erdreich 6 ausgeräumt und am Kopf und Fuß mit oberen und unteren Riegeln 11, 10 verbaut. Dann wiederholt sich der Vorgang des Bewehrens und Betonierens wie bei den Stollen 5. Auf

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Claims (3)

iiese Weise ist zunächst die Sohle des Raumes fertiggestellt worden, bis auf die Widerlagerstoll en 1, welche zunächst als Stollen offen bleiben müssen. Zur Vermeidung ungleichmäßigen Absinkens der Querträger der Sohle werden die einzelnen Träger :>ei Bedarf von dem Betonieren miteinander \rernäht. Zu diesem Zwecke werden Bewehrungsstäbe 16 durch vorbereitete Löcher der Rahmenständer9, die zunächst nit Bitumen \-erschlossen sind, in waagerechter Richtung aus den Stollen 5 in das noch nicht ausgehobene Erdreich 6 getrieben (Fig. 2). Im Anschluß an diese Arbeiten werden die Widerlagerstollen 2 und 3 in derselben Weise vorgetrieben wie der Widerlagerstollen 1. Anschließend erfolgt die Verbindung der Widerlagerstollen I1 2 und 3 mittels durchgesteckter Bewehrungsstähle 15. Zu diesem Zwecke werden die jeweils abwechselnd mit den Riegeln 11 liegenden und entsprechend konstruierten Traversen 12 der Geviere der Widerlagerstollen 1 und 2 herausgenommen, während die verbleibenden Riegel 11 in den Stollen 1 und 2 den seitlichen Gebirgsdruck übernehmen. Hierauf erfolgt das Ausbetonieren der Widerlagerstollen 1 und 2 gleichfalls mit Pumpbeton, während der Widerlagerstollen 3 einstweilen zur Aufnahme der Bewehrungsstähle 15 rom Widerlagerstollen 4 her offen bleibt. Jetzt folgt der Vortrieb des Widerlagerstollens 4 in derselben Weise wie bei den übrigen Widerlagerstollen. Die Zahl der Widerlagerstollen hängt von der Höhe des zu schaffenden Raumes ab. Bei unverhältnismäßig hohen Räumen ist zwecks Aufnahme der stark anwachsenden Ulmenkräfte die Anordnung von Parallelstollen zum Widerlagerstollen oder bei weitgespannten Gewölben die Anlage von senkrecht zum Widerlagerstollen verlaufenden Stichstollen notwendig, die später ausbetoniert werden. Von dem letzten Widerlagerstollen 4 aus erfolgt der Querausbruch zwecks Herstellung der Decke des Bauwerks in Einzelstollen 7, 8, genau wie beim Querausbruch der Sohle vom Widerlagerstollen 1 aus. Hierauf folgt das Bewehren der Widerlagerstollen 3 und 4 sowie der Deckenträger. Das Ausbetonieren der noch offenen Stollen geschieht in zweckmäßiger Reihenfolge. Nach dem Erhärten des Betons der einzelnen Stollen ist das Tragwerk des Bauwerks fertiggestellt, und es schließt sich das Ausräumen des Erdkernes als letzte Arbeit an. Der Vortrieb der einzelnen Stollen im schwimmenden Gebirge erfolgt im Messervortrieb mit Hilfe von Druckluft und die Entfernung des Bodens aus dem Stollenvortrieb mit Hilfe von Druckwasser. Zur Einschränkung des Druckluftbedarfs wird in den Widerlagerstollen jeweils in entsprechendem Abstand vom Arbeitsplatz eine Luftschleuse 17 eingebaut und von Fall zu Fall nachgeholt (Fig. 2). Die Dichtung der Betonteile gegeneinander erfolgt durch Zwischenlagen von Bitumenstreifen 18. Entsprechend dem Arbeitsfortschritt werden je zwei Betonteile, z. B. Ständer 9 und 9', durch stählerne Klammern 19 zusammengezogen, die später nach Sicherung des Stollenrohbaues wieder entfernt werden. Bei dem Ausbau der Widerlagerstollen ist bemerkenswert, daß die Rahmenständer 9 nach Herausnehmen der Traversen 12 zusätzlich den seitlichen Gebirgsdruck des Losständers 9' aufzunehmen haben. Diese werden gegen Eindrücken infolge des seitlichen Bergdruckes ίο durch seitliche Ansätze 20 und 21 gesichert (Fig. 4). Nach erfolgtem Kernaushub können alle Fertigbetonteile der Geviere, soweit dieselben nach dem Innenraum gelegen sind, zurückgewonnen und wieder verwendet werden. Die Baukosten werden dadurch nicht unerheblich herabgesetzt. Patentansprüche:

1. Verfahren zur Errichtung weitgespannter unterirdischer Räume, z. B. von Tunneln oder Bunkern, in trocknen oder Grundwasser führenden Bodenschichten, bei dem zur Herstellung des Ausbaus am Umfange des Raumes einzelne Stollen vorgetrieben und mit Betonfertigteilen ausgebaut werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandungen der einzelnen, die seitlichen Begrenzungen des unterirdischen Raumes bildenden Widerlagerstollen abwechselnd aus Rahmenständern (9) und seitlich an den Rahmenständern (9) abgestützten, am oberen Ende eine Konsole (14) tragenden Losständern (9') hergestellt werden, daß die Rahmenständer (9) durch untere und obere, horizontal liegende Riegel (10,11) kraftschlüssig verbunden werden, während die Losständer (9') durch horizontal liegende, abnehmbare Traversen (12) abgestützt werden, und daß nach Fertigstellung der Einzelstollen und Wegnahme der Traversen (12) in die Hohlräume der Einzelstollen durchgehende Bewehrungsstähle (15) eingebracht und anschließend die Hohlräume ausbetoniert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Betonfertigteile der Einzelstollen Dichtungsstreifen (18), z.B.Asphaltstreifen, eingelegt und je zwei oder mehr Fertigteile durch Klammern (19) gegeneinandergepreßt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Einzelstollen hergestellten Decken- und Sohlenträger zur Vermeidung unterschiedlicher Setzungen jeweils miteinander verdübelt, beispielsweise durch Bewehrungsstäbe (16) untereinander verankert werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Fritzsche, Helmut, »Lehrbuch der Bergbaukunde«, 8. Auflage, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1949, erster Band, S. 492 bis 495.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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