DE1079091B

DE1079091B - Fugeneinlage fuer die Stossfugen eines Rohrstranges, insbesondere einer Tunnel- oderStollenroehre

Info

Publication number: DE1079091B
Application number: DEV12161A
Authority: DE
Inventors: Dr Techn Friedrich Vomberg
Original assignee: FRIEDRICH VOMBERG DR TECHN
Current assignee: FRIEDRICH VOMBERG DR TECHN
Priority date: 1957-03-19
Filing date: 1957-03-19
Publication date: 1960-04-07

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fugeneinlage für die Stoßfugen eines Rohrstranges, insbesondere einer Tunnel- oder Stollenröhre, aus aneinandergesetzten vorgefertigten Röhren, die mittels jeweils auf das letzte Rohr einwirkender Pressen in das Erdreich vorgetrieben werden. Diese Fugeneinlagen dienen der Übertragung der Vortriebskraft zwischen zwei benachbarten Rohrschüssen und sollen eine gleichmäßige Spannungsverteilung über den Umfang der Rohrstoßflächen gewährleisten. -

Bisher sind bei Rohrvortrieben mit einzelnen Roiharschüssen die Fugen mit Einlagen versehen worden, die aus elastisch oder plastisch verformbaren Stoffen bestehen und deren Verformungswiderstand Meiner als der des Rohrmaterials ist. Zum Beispiel werden bei Rohren aus Stahlbeton Fugeneinlagen aus Holz verwendet. Da die Einlagen dünn ausgeführt werden im Verhältnis zu der: Größe der die Kraft übertragenden Fläche zwischen den Stirnseiten der Rohrschüsse, können verhältnismäßig hohe Spannungen zugelassen werden und erhebliche Kräfte übertragen werden. Die Länge eines solchen Rohrvortriebes ist durch die Größe der möglichen Vortriebskraft begrenzt und im besonderen durch die Möglichkeit, diese Kraft von einem auf den jeweils vorhergehenden Rohrschuß zu übertragen.

Stark eingeschränkt wird die Länge des Rohrvortriebes besonders durch folgende Erscheinung: Beim Vortreiben der Rohre sind laufend kleinere Verbesserungen der Vortriebsrichtung nötig. Dadurch entstehen unvermeidlich kleine Achsknicke, die alle nachgeschobenen Rohrschüsse mitmachen müssen, ähnlich wie die Wagen eines Eisenbahnzuges beim Durchfahren einer Krümmung. Solche, wenn auch nur leichten Knicke zwischen zwei benachbarten Rohrschüssen bewirken aber eine ungleiche Spannungsverteilung· über den Umfang der Stoßflächen dieser Rohre bei der Übertragung der Längskräfte, auch dann, wenn eine zusammendrückbare Fugeneinlage verwendet wird. Es entstehen Spitzenspannungen, die ohne weiteres die Festigkeit des Betons der Rohrwand überschreiten können. Auf jeden Fall wird die Spannungsverteilung, soweit sie vorher gleichmäßig war, in unbekanntem Ausmaß gestört, und jeglicher Versuch, die Spitzenspannung genau zu berechnen, wird ohne Erfolg bleiben. Durch das Vergrößern der Wanddicke kann man einer Überbeanspruchung der Rohrwand zwar entgegenwirken, aber man nimmt damit wirtschaftliche Nachteile in Kauf.

Es ist jedoch bekannt, die Fugen zwischen an Ort und Stelle verlegten Rohrschüssen mit aufblasbaren Schläuchen zu dichten oder mit Druckkissen in Längsfugen eine quergerichtete und in Querfugen eine längsgerichtete Vorspannung in der Rohrwand eines im Fugeneinlage für die Stoßfugen

eines Rohrstranges,
insbesondere einer Tunneloder Stollenröhre

Anmelder:

Dr. techn. Friedrich Vomberg,
Aschaffenburg, Vogelsbergstr. 10

Dr. techn. Friedrich Vomberg, Aschaffenburg,
ist als Erfinder genannt worden

Erdboden bereits verlegten Rohres zu bewirken. Zur Kraftübertragung und zum Spannungsausgleich bei Rohrvortrieben sind ähnliche Vorrichtungen nicht bekannt.

Gemäß der Erfindung sind die Fugeneinlagen der eingangs angegebenen Art in der Weise ausgebildet, daß jeweils zwischen die Stoßflächen zweier aneinandergesetzter Rohre zum Erreichen einer gleichmäßigeren Kraftübertragung ein Ringschlauch oder einzelne aneinandergereihte, zum Druckausgleich miteinander verbundene Schläuche eingelegt sind, die aus elastischem oder plastischem Material, z. B. Metall oder Gummi, bestehen und mit Gas oder Flüssigkeit gefüllt sind.

Auf diese Weise bleibt die jeweilige Vortriebskraft auch dann über den Umfang der Stoßflächen zweier Rohrschüsse gleichmäßig verteilt und damit stets berechenbar, wenn die Rohrschüsse während des Vortriebes gegenseitige Knickbewegungen ausführen. Auch Unebenheiten in den Flächen der Stoßfugen, bedingt durch Ungenauigkeiten beim Herstellen der Rohrschüsse, können keinen störenden Einfluß auf die gleichmäßige Verteilung der Vortriebskraft ausüben.

Nach der Erfindung kann entweder der Werkstoff

des Fuigenschlauches eine solche Festigkeit haben, daß er die aus dem Druck der Füllung in seiner Wand entstehenden Zugspannungen aufnehmen kann, ohne aus der Fuge herauszutreten, oder es müssen Stützringe verwendet werden, die das Heraustreten verhindern. Die Drücke in den Fugenschläuchen sind etwa gleich der an der Rohrstoß fläche auftretenden Druckspannung. Die zulässige Beanspruchung des Werkstoffes der Rohre kann voll ausgenutzt werden. Die Vortriebskraft und die Vortriebslänge erreichen dadurch ihre möglichen Höchstwerte.

909 769/8

Einen Fugenschlauch gemäß der Erfindung zeigt Fig. 1. Die Rohre 1 und 2 stehen mit ihren Stoßflächen la und 2 a einander in geringem Abstand gegenüber. In diesem Zwischenraum wird der Fugenschlauch 3 eingelegt, dessen Füllung 4 unter Druck steht. Der Außenring5 verhindert eine gegenseitige seitliche Verschiebung der beiden Rohrschüsse. Wird die Rohraußenseite mit einem Mantel aus einer reibungsmindernden Flüssigkeit 7 versehen, so hindert der Fugenschlauch diese Flüssigkeit durch seine abdichtende Wirkung am Abfließen in das Tunnelinnere. Ein Verlust der Stützwirkung der Flüssigkeit 7 auf das umgebende Erdreich 8 ist daher nicht zu befürchten.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 muß der Fugenschlauch aus so zugfestem Werkstoff sein, daß er nicht ausgequetscht werden kann. Besitzt der Schlauch diese Festigkeit nicht, d.h. hat er nur die Eigenschaften und Wirkung wie der Luftschlauch eines Autoreifens, dann muß eine Sicherung gegen sein Herausquellen aus der Fuge, sowohl nach außen als auch nach innen, vorgesehen werden. Das kann mittels Ringen geschehen.

Fig. 2 zeigt die Anordnung eines zusätzlichen Innenringes 6, der wie der Außenring 5 aus Stahl sein kann. Diese beiden Ringe verhindern das Heraustreten des Fugenschlauches. Zur Schonung des Fugenschlauches dienen noch besondere Stützringe 9 und 10. Der mit 9 bezeichnete Stützring hat einen U-förmigen Querschnitt, wird zweckmäßig aus einem weicheren Metall hergestellt und kann den äußeren oder inneren ScHauchrand stützend umschließen, um der Schlauchwand scharfe Knicke zu ersparen. Gefördert durch den Innendruck des Fugenschlauches kann er ein Atmen in der Fuge mitmachen. Der Stützring 10 hat im wesentlichen Rechteckquerschnitt, lediglich die dem Schlauch zugewandte Seite ist hohl, damit der Fugenschlauch sich ohne Knick anlegen kann. Auch diese Art von Stützring kann innen oder außen angeordnet werden. Sie wird zweckmäßig aus einem hochelastischen oder plastischen Stoff hergestellt. Durch den Fugenschlauch wird der Stützring 10 so stark gepreßt, daß er auch dann noch an den Stoßflächen 1 a und 2 a der Rohrschüsse anliegt, wenn sich die Fuge klaffend öffnet. Ein U-förmiger, aus Metall gefertigter Stützring 9 kann einen Innenring 6 entbehrlich werden lassen.

Der Fugenschlauch kann auch, dem Umfang folgend, in mehrere Teilabschnitte unterteilt sein, die jedoch zum Zwecke des Druckausgleiches in der Schlauchfüllung miteinander durch druckfeste Rohre oder Schläuche verbunden sind. Zwischen diesen Teilabschnitten des Fugenschlauches 3 a und 3 b in Fig. 3 sind Zwischenstücke 11 anzuordnen, die ähnliche elastische Eigenschaften haben müssen wie die Stü'tzringe 10. Die Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch die Fuge etwa in der Mitte der Rohrwand geführt und in die Bildebene abgewickelt. Zwei Abschnitte 3 α und Zb des Fugensclhlaucb.es und das Zwischenstück 11 sind im Schnitt dargestellt. Das Zwischenstück 11 hat eine Länge, die etwa der Wanddicke gleichkommt. Die Aufteilung des Fugenschlauches in mehrere Abschnitte wird besonders dann vorteilhaft sein, wenn der Rohrquerschnitt nicht rund ist, sondern die Form eines Vieleckes hat. Für jede Seite kann dann ein besonderer Abschnitt verwendet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Fugeneinlage für die Stoßfugen eines Rohrstranges, insbesondere einer Tunnel- oder Stollenröhre, aus aneinandergesetzten, vorgefertigten Robren, die mittels jeweils auf das letzte Rohr einwirkender Pressen in das Erdreich vorgetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen die Stoßflächen (la, 2a) zweier aneinandergesetzter Röhre (1, 2) zum Erreichen einer gleichmäßigen Kraftübertragung ein Ringschiauch (3) oder einzelne, aneinandergereihte, zum Druckausgleich miteinander verbundene Schläuche (3a, 3b) eingelegt sind, die aus elastischem oder plastischem Material, z. B. Metall oder Gummi, bestehen und mit Gas oder Flüssigkeit gefüllt sind.

2. Fugeneinlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schläuche (3 oder 3 a, 3 b) durch einen die Stoßfuge abdeckenden Außenring (5) und/oder Innenring (6) abgestützt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 592 904, 945 230;

deutsche Auslegeschrift V 8619 V/19 f (bekanntgemacht am 23. August 1956);

französische Patentschrift Nr. 1 141114;

Hans Moll, »Spannbeton«, Stuttgart, 1954, S. 220 und 222.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen