DE1070202B

DE1070202B - Reinforced concrete tubbing for tunnels or manholes

Info

Publication number: DE1070202B
Application number: DENDAT1070202D
Authority: DE
Inventors: Essen Fnitz Apet
Original assignee: Hochtief A G fur Hoch- und Tief bauten vorm Gebr Helfmann Essen
Publication date: 1959-12-03

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es sind Stahlbetontübbings für Tunnel und Schächte bekannt, die aus einzelnen untereinander verbundenen Segmenten bestehen. Die einzelnen Segmente besitzen in Umfangsrichtung verlaufende Bewehrungsstäbe, die ihrerseits an Stahlblechauflagen der Stoßflächen der Segmente angeschlossen sind. Auch die an den benachbarten Tübbingring anliegenden Stirnflächen der Segmente sind mit Stahlblechauflagen versehen. Derartige Stahlbetontübbings haben sich an sich bewährt, sind jedoch nicht frei von Nachteilen. Bei den bekannten Konstruktionen sind nämlich an den Stoß- und Stirnflächen Flansche vorgesehen, durch welche Verbindungsmittel, zumeist Schraubenbolzen, hindurchgeführt sind. Es dienen die Stahlblechauflagen der Stoß- und Stirnflächen so zugleich zur Aufnahme der Verbindungskräfte zwischen den einzelnen Tübbings oder Tübbingsegmenten und damit zur Aufnahme der Zugbeanspruchungen, die nach Einbau der Tübbings zum Schacht oder zum Tunnel durch Bodenbewegungen oder dergleichen auftreten können. An den Verbindungsmitteln und damit an den Flanschen treten somit ganz erhebliche Kräfte auf, was zu Verbeulungen in den Flanschen führen kann. Einwandfreie Abdichtung ist daher nicht möglich oder zumindest über längere Zeiträume nicht zu gewährleisten. Durch diese Deformation der Flanschteile löst sich darüber hinaus die äußere Stahlblecharmierung vom Beton, was ebenfalls nachteilig ist und zur vorzeitigen Zerstörung der Tübbings führt. Allerdings ist es bei Stahlbetontübbings anderer Ausführungsform, bei denen die Stahlblechauflagen an den Stirn- und Stoßflächen fehlen, bekannt, eine Keilverbindung, die an die in Umfangsrichtung verlaufenden Bewehrungsstäbe angeschlossen ist, zum Verbinden der Stahlbetonsegmente eines Tübbingringes untereinander bzw. auch Schraubenbolzen zum Verbinden der einzelnen Tübbingringe miteinander vorzusehen. Auch hier werden jedoch Dichtschwierigkeiten nicht vermieden, letzteres insbesondere auch dann nicht, wenn an den Stoßflächen der Betonfertigteile eine elastische Auflage vorgesehen ist, die dazu dient, die Dichtwirkung zu verbessern sowie zugleich den Ausbau in Grenzen nachgiebig zu gestalten. — Bei Stahlbetontübbings aus Gußstahl ist es zur Verbesserung der Dichtwirkung bekannt, die Flanschdichtflächen spanabhebend zu bearbeiten. Bei den bekannten Stahlbetontübbings mit Stahlblechauflage ist diese Maßnahme wegen der beschriebenen Nachteile wenig sinnvoll.Reinforced concrete segments for tunnels and shafts are known, which are made up of individual interconnected Segments exist. The individual segments have reinforcing bars that run in the circumferential direction in turn are connected to sheet steel supports of the abutment surfaces of the segments. Even those to the neighboring ones The end faces of the segments that are in contact with the segment ring are provided with sheet steel supports. Such Reinforced concrete segments have proven themselves, but are not free from disadvantages. With the known Structures are namely provided on the butt and face flanges through which connecting means, mostly screw bolts, are passed. The sheet steel supports are used for the Butt and end faces at the same time to absorb the connecting forces between the individual segments or tubbing segments and thus to absorb the tensile loads that occur after the tubbing has been installed to the shaft or the tunnel can occur due to ground movements or the like. On the connecting means and thus on the flanges thus step completely significant forces, which can lead to buckling in the flanges. Impeccable sealing is therefore not possible or at least not guaranteed over longer periods of time. Because of this deformation of the flange parts, the outer sheet steel reinforcement is also detached from the concrete, which is also disadvantageous and leads to the premature destruction of the segments. However, it is different with reinforced concrete segments Embodiment in which the sheet steel supports are missing on the front and abutment surfaces, known, a wedge connection, which is connected to the reinforcing bars running in the circumferential direction, for connecting the reinforced concrete segments of a segment ring with each other or also screw bolts to connect the to provide individual segment rings with each other. Here, too, sealing difficulties are not avoided, the latter in particular not even if there is an elastic material on the abutment surfaces of the precast concrete parts Edition is provided, which serves to improve the sealing effect and at the same time the expansion in To make boundaries flexible. - In reinforced concrete segments made of cast steel it is to improve the Sealing effect known to machine the flange sealing surfaces by cutting. With the well-known reinforced concrete segments With sheet steel support, this measure makes little sense because of the disadvantages described.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Stahlbetontübbing für Tunnel oder Schächte aus einzelnen, miteinander verbundenen Segmenten, deren in Umfangrichtung angeordnete Bewehrungsstäbe an Stahlblechauflagen 'der Stoßflächen der Segmente angeschlossen sind, und bei dem die an dem benachbarten Tübbingring anliegenden Stirnflächen der Segmente Stahlbetontübbing für Tunnel
oder SchächteThe invention has set itself the task of creating a reinforced concrete segment for tunnels or shafts from individual, interconnected segments, the circumferential reinforcing bars of which are connected to sheet steel supports' of the abutting surfaces of the segments, and in which the end faces of the segments adjoining the adjacent segment ring are reinforced concrete segments for tunnel
or manholes

Anmelder:
Hochtief A. G. für Hoch- und Tiefbauten,Applicant:
Hochtief AG for civil engineering,

vorm. Gebr. Helfmann,
ίο Essen, Rellinghauser Str. 55-57vorm. Gebr. Helfmann,
ίο Essen, Rellinghauser Str. 55-57

Fritz Apel, Essen,
ist als Erfinder genannt wordenFritz Apel, Essen,
has been named as the inventor

ebenfalls mit Stahlblechauflagen versehen sind, so aus-are also provided with sheet steel supports, so that

ao zubilden, daß eine einwandfreie und dauerhafte Dichtwirkung erreicht wird, die auch bei Bodenbewegungen, wie sie z. B. in Bergsenkungsgebieten auftreten, erhalten bleibt.ao zubilden that a perfect and permanent sealing effect is achieved that even with ground movements, such as. B. occur in mining areas received remain.

Die Erfindung betrifft Stahlbetontübbings für Tunnel und Schächte des beschriebenen Aufbaues und besteht darin, die Stahlblechauflagen der Stirn- und Stoßflächen in an sich bekannter Weise durch maßgenaue Bearbeitung als Dichtflächen auszubilden und die Verbindungsglieder zum Verbinden der aneinanderstoßenden Segmente eines Ringes an die in Umfangsrichtung verlaufenden, mit den Stahlblechauflagen der Stoßflächen verbundenen Bewehrungsstäbe anzuschließen sowie zur Verbindung benachbarter Ringe Zugbolzen durch kanalförmige Aussparungen der Betonsegmente in Längsrichtung des Bauwerks hindurchzuführen und in im Beton des anliegenden Tübbings verankerte Mutterstücke einzuschraubenThe invention relates to reinforced concrete segments for tunnels and shafts of the structure described and consists in the sheet steel supports of the end and abutment surfaces to form in a known manner by dimensionally accurate machining as sealing surfaces and the connecting links for connecting the abutting segments of a ring to those in the circumferential direction running reinforcing bars connected to the sheet steel supports of the joint surfaces as well as tie bolts for connecting adjacent rings through channel-shaped recesses in the concrete segments in the longitudinal direction of the structure and anchored in the concrete of the adjacent tubbing Screw in nut pieces

Im einzelnen läßt sich die Erfindung auf verschiedene Weise verwirklichen. So geht ein A^orschlag der Erfindung dahin, die im Beton verankerten Mutterstücke und die Kanäle für die Zugbolzen derart anzuordnen, daß eine sich deckende oder versetzte Anordnung der Tübbingsegmente benachbarter Ringe möglich ist. ALs Verbindungsglieder zum Verbinden der aneinanderstoßenden Segmente eines Tübbingringes dienen zweckmäßig Laschen, die durch öffnungen in den Stahlblechauflagen der Stoßflächen geführt und durch Keile an die in Umfangsrichtung verlaufenden Bewehrungsstäbe der Tübbingsegmente angeschlossen sind. Im übrigen empfiehlt es eich, besondere Schlußstücke für jeden Tübbingring vorzusehen. Dazu dient — wie an sich bekannt — ein Segment mit parallelen Stoßflächen, denen die Stoßflächen der beiden angrenzenden Segmente angepaßt sind.In detail, the invention can be implemented in various ways. This is how a suggestion goes Invention to arrange the nut pieces anchored in the concrete and the channels for the tie bolts in such a way that a congruent or offset arrangement of the tubbing segments of adjacent rings is possible is. As connecting links for connecting the abutting segments of a segment ring It is useful to use tabs that are guided through openings in the sheet steel supports of the abutting surfaces and connected by wedges to the circumferential reinforcing bars of the segment segments are. In addition, it recommends that you provide special end pieces for each segment ring. Serves for this - as is known per se - a segment with parallel abutment surfaces, which are the abutment surfaces of the two adjacent Segments are adjusted.

909 687/9909 687/9

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß bei der erfindungsgemäßen Konstruktion die mit Stahlblech gepanzerten Stoß- und Stirnflächen lediglich Druckkräfte übertragen und eine Dichtungsfunktion erfüllen, für die sie lurch maßgenaue Bearbeitung eingerichtet sind, nicht aber die Zugkräfte der Verbindungen der Segmente zu Ringen oder der Verbindung der Ringe untereinander aufzunehmen haben. Durch die Maßnahmen der Erfindung sind diese Stahlblechauflagen der Stoß- und Stirnflächen von derartigen Verbindungskräften frei. Die Dichtwirkung dieser Stahlblechauflagen wird durch die Beanspruchungen folglich nicht beeinträchtigt. Der Tübbing ist in zusammengebautem Zustand zur Aufnahme großer Beanspruchungen in der Lage, von denen die Zugkräfte unmittelbar auf die Bewehrungsstäbe übertragen werden und folglich die Dichtflächen nicht deformieren können.The advantages achieved by the invention are mainly to be seen in the fact that in the construction according to the invention the armored with sheet steel Butt and end faces only transmit compressive forces and fulfill a sealing function for which they l are set up by dimensionally accurate machining, but not the tensile forces of the connections of the segments Rings or the connection between the rings. By the measures of the invention these sheet steel supports of the abutment and end faces are free of such connecting forces. the The sealing effect of these sheet steel supports is consequently not impaired by the stresses. Of the When assembled, the segment is able to withstand high loads, of which the tensile forces are transmitted directly to the reinforcing bars and consequently not the sealing surfaces can deform.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigtIn the following, the invention is illustrated by means of a drawing that shows only one exemplary embodiment explained in more detail; it shows

Fig. 1 in stark schematisierter Darstellung eine Aufsicht auf einen aus mehreren Segmenten zusammengesetzten Tübbingring,Fig. 1 in a highly schematic representation, a plan view of a composed of several segments Segment ring,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus der Fig. 1, teilweise im Schnitt, und zwar nach den Linien A-A bzw. B-B der Fig. 3,FIG. 2 shows an enlarged detail from FIG. 1, partly in section, along the lines AA and BB of FIG. 3,

Fig. 3 einen Schnitt nach den Linien C-C bzw. D-D der Fig. 2,3 shows a section along the lines CC and DD of FIG. 2,

Fig. 4, 5 und 6 Einzelheiten der Verbindungsmittel für Tübbingsegmente nach der Erfindung, und4, 5 and 6 details of the connecting means for tubbing segments according to the invention, and

Fig. 7 eine Ansicht der Tübbingsegmente vom Tunnelinnern her in Richtung des Pfeiles E in Fig. 1 mit teilweise entferntem Beton.7 shows a view of the tubbing segments from the inside of the tunnel in the direction of arrow E in FIG. 1 with partially removed concrete.

Der in der Zeichnung dargestellte Stahlbetontübbing dient zum Ausbau von Tunneln oder Schächten. Er besteht aus einzelnen miteinander verbundenen Segmenten 1. In den Segmenten 1 sind in Umfangsrichtung angeordnete Bewehrungsstäbe 2 vorgesehen, die an Stahlblechauflagen 3 der Stoßflächen angeschlossen sind. Das Anschließen erfolgt beispielsweise durch Verschweißen oder auch auf irgendeine andere Weise. Die an dem benachbarten Tübbingring anliegenden Stirnflächen der Segmente 1 sind mit Stahlblechauflagen 4 versehen. Die Stahlblechauflagen 4, 3 der Stirn- bzw. Stoßflächen sind erfündungsgemäß durch maßgenaue Bearbeitung als Dichtflächen ausgebildet.The reinforced concrete segment shown in the drawing is used to expand tunnels or shafts. He exists from individual interconnected segments 1. In the segments 1 are in the circumferential direction arranged reinforcing bars 2 provided, which are connected to sheet steel supports 3 of the abutting surfaces are. The connection is made, for example, by welding or in some other way. the end faces of the segments 1 resting on the adjacent tubbing ring are provided with sheet steel supports 4 Mistake. The sheet steel supports 4, 3 of the front or abutment surfaces are according to the invention by dimensionally accurate Machining designed as sealing surfaces.

Die Verbindungsmittel zum Verbinden der aneinanderstoßenden Segmente eines Ringes, nämlich Laschen 5, werden durch Keile 6 an die in Umfangsrichtung verlaufenden, mit den Stahlblechauflagen der Stoßflächen verbundenen Bewehrungsstäbe 2 angeschlossen. Zur Verbindung benachbarter Ringe dienen Zagbolzen 7, die 'durch kanalförmige Aussparungen 8 der Stahlbetonsegmente 1 in Längsrichtung des Bauwerkes hindurchgeführt sind. Diese Zugbolzen 7 sind in im Beton des anliegenden Tübbing verankerte Mutterstücke 9 eingeschraubt. Dabei sind die Kanäle 8 für die Zugbolzen 7 und die im Beton verankerten Mutterstücke 9 derart angeordnet, daß eine sich deckende oder versetzte Anordnung der Tübbingsegmente 1 benachbarter Ringe möglich ist.The connecting means for connecting the abutting segments of a ring, namely tabs 5, are connected by wedges 6 to the reinforcing bars 2, which run in the circumferential direction and are connected to the sheet steel supports of the abutting surfaces. To connect adjacent rings, zigzag bolts 7 are used, which are passed through channel-shaped recesses 8 in the reinforced concrete segments 1 in the longitudinal direction of the structure. These tie bolts 7 are screwed into nut pieces 9 anchored in the concrete of the adjacent tubbing. The channels 8 for the tension bolts 7 and the nut pieces 9 anchored in the concrete are arranged in such a way that a congruent or offset arrangement of the tubbing segments 1 of adjacent rings is possible.

Im Ausführungsbeispiel sind als Verbindungsglieder zum Verbinden der aneinanderstoßenden Segmente eines Tübbingringes wie erwähnt Laschen 5 vorgesehen, die durch öffnungen 10 in den Stahlblechauflagen 3 geführt und durch Keile 6 an die in Umfangsrichtung verlaufenden Bewehrungsstäbe 2 der Tübbingsegmente 1 angeschlossen sind. Die Stahlblechauflagen 3 und 4 werden also von Zugkräften vollkommen frei gehalten.In the exemplary embodiment, the connecting members are used to connect the abutting segments of a segment ring, as mentioned, tabs 5 are provided, which are guided through openings 10 in the sheet steel supports 3 and by means of wedges 6 to the reinforcing bars 2 of the tubbing segments running in the circumferential direction 1 are connected. The sheet steel supports 3 and 4 are therefore completely free of tensile forces held.

In Fig. 1 ist erkennbar, daß man zweckmäßig mit einem besonderen Schlußstück la arbeitet, das parallele Stoßflächen 1 b aufweist, wobei die Stoßflächen ίο der beiden angrenzenden Segmente 1 entsprechend ausgeführt sind.In Fig. 1 it can be seen that the operation is appropriate with a particular end piece la having parallel abutting surfaces 1 b, wherein the abutment surfaces ίο of the two adjacent segments 1 are performed in accordance with.

Claims

Claims.

1. Reinforced concrete segments for tunnels or shafts made up of individual, interconnected segments, their reinforcing bars arranged in the circumferential direction on sheet steel supports of the joint surfaces of the segments are connected and in which the adjacent segment ring abuts The end faces of the segments are also provided with sheet steel supports, characterized in that that the sheet steel supports (4, 3) of the end and abutment surfaces in a manner known per se formed by dimensionally accurate machining as sealing surfaces and the connecting links for connecting the abutting segments (1) of a ring to the ones running in the circumferential direction, Reinforcing bars (2) connected to the sheet steel supports (3) of the abutment surfaces are and that for connecting adjacent rings tie bolts (7) by channel-shaped Recesses (8) of the reinforced concrete segments (1) passed through in the longitudinal direction of the structure and are screwed into nut pieces (9) anchored in the concrete of the adjacent tubbing.

2. Reinforced concrete segment according to claim 1, characterized in that the anchored in the concrete Nut pieces (9) and the channels (8) for the tension bolts (7) are arranged such that a opaque or offset arrangement of the tubbing segments (1) of adjacent rings is possible.

3. Reinforced concrete segment according to claim 1 or 2, characterized in that as connecting links to connect the abutting segments (1) of a segment ring lugs (5) serve, which are guided through openings (10) in the sheet steel supports (3) of the abutment surfaces and by wedges (6) to the reinforcing bars (2) of the tubbing segments running in the circumferential direction (1) can be connected.

4. Reinforced concrete segment according to one of claims 1 to 3, characterized in that a segment (la) with parallel abutment surfaces (1 6), to which the abutment surfaces of the two adjacent segments are adapted, serves as the final piece of a segment ring in a manner known per se.

Considered publications:

German Patent No. 493 111;
British Patent Nos. 501 223, 556 698;
Austrian patents No. 117 580,
115;

U.S. Patent No. 1,378,158.

1 sheet of drawings